(57)【要約】  複数の周波数帯域の中から選択した周波数帯域を使用して、端末装置と基地局装置とが通信する無線通信システムであって、前記基地局装置は、前記複数の周波数帯域の中から、前記端末装置との通信に用いる周波数帯域として、下りリンクに用いる周波数帯域と、上りリンクに用いる周波数帯域とを選択し、選択した該周波数帯域の中で、下りリンクに用いる周波数帯域と、上りリンクに用いる周波数帯域との対応付けを選択し、前記選択した周波数帯域を示す情報および前記対応付けを示す情報を端末個別の信号にて送信する。
2011065407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の周波数帯域の中から選択した周波数帯域を使用して、端末装置と基地局装置とが通信する無線通信システムであって、
前記基地局装置は、前記複数の周波数帯域の中から、前記端末装置との通信に用いる周波数帯域として、下りリンクに用いる周波数帯域と、上りリンクに用いる周波数帯域とを選択し、選択した該周波数帯域の中で、下りリンクに用いる周波数帯域と、上りリンクに用いる周波数帯域との対応付けを選択し、前記選択した周波数帯域を示す情報および前記対応付けの識別情報を含んだ前記対応付けを示す情報を端末個別の信号にて送信する、
無線通信システム。
【請求項２】
前記下りリンクに用いる周波数帯域と、上りリンクに用いる周波数帯域との対応付けが、予め決められており、
前記対応付けの識別情報を送信することで、前記選択した周波数帯域を示す情報および前記対応付けを示す情報を送信する、
請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記端末装置は、前記下りリンクに用いる周波数帯域と、前記上りリンクに用いる周波数帯域との対応付けのうち、当該端末装置にて使用可能な対応付けを示す情報を、前記基地局装置に送信する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記基地局装置は、前記端末装置との通信中に、前記複数の周波数帯域の中から、前記通信中の端末装置との通信に用いる周波数帯域として、下りリンクに用いる周波数帯域と、上りリンクに用いる周波数帯域とを改めて選択し、選択した該周波数帯域の中で、下りリンクに用いる周波数帯域と、上りリンクに用いる周波数帯域との対応付けを選択し、前記選択した周波数帯域を示す情報および前記対応付けを示す情報を、端末個別の信号にて送信する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記基地局装置は、前記対応を示す情報を、前記基地局装置および前記端末装置間で予め決められた周波数帯域を用いて送信する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記基地局装置は、下りリンクに用いる周波数帯域と、上りリンクに用いる周波数帯域とからなるグループであって、下りリンクと上りリンクとの対応付けが決められている複数のグループの中から、前記端末装置との通信に用いるグループを選択し、該グループを示す情報を、前記選択した周波数帯域を示す情報および前記対応を示す情報として、端末個別の信号にて送信する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記端末装置は、前記グループを識別するグループ識別情報と、該グループを構成する下りリンクに用いる周波数帯域および上りリンクに用いる周波数帯域を示す情報と、下りリンクと上りリンクとの対応付けを示す情報とを関連付けて、予め記憶し、
前記基地局装置が送信するグループを示す情報は、該グループを識別するグループ識別情報である、請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記グループを示す情報は、該グループに属する周波数帯域の信号を前記端末装置が受信するために前記端末装置に設定するキャリア周波数と、前記グループに属する周波数帯域の信号を該端末装置が送信するために前記端末装置に設定するキャリア周波数とを示す情報を含む、請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記端末装置は、当該端末装置において使用可能な前記キャリア周波数の組み合わせを示す情報を、前記基地局装置に送信し、
前記基地局装置は、前記端末装置から受信した情報が示す前記使用可能な前記キャリア周波数の組み合わせの中から、該端末装置との通信に用いるキャリア周波数の組み合わせを選択する、
請求項８に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記基地局装置は、前記端末装置が同時使用可能な下りリンクに用いる周波数帯域および上りリンクに用いる周波数帯域からなるＣＡパターンであって、下りリンクと上りリンクとの対応付けが決められている複数のＣＡパターンの中から、前記端末装置との通信に用いるＣＡパターンを選択し、該ＣＡパターンを示す情報を、前記選択した周波数帯域を示す情報および前記対応を示す情報として、端末個別の信号にて送信する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記端末装置は、前記ＣＡパターンを識別するパターン識別情報と、該ＣＡパターンを構成する下りリンクに用いる周波数帯域および上りリンクに用いる周波数帯域を示す情報と、下りリンクと上りリンクとの対応付けを示す情報とを関連付けて、予め記憶し、
前記基地局装置が送信するＣＡパターンを示す情報は、該ＣＡパターンを識別するＣＡパターン識別情報である、請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１２】
前記ＣＡパターンは下りリンクに用いる周波数帯域に対して一意に決まる、請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１３】
前記端末装置は、当該端末装置において使用可能な前記ＣＡパターンを示す情報を、前記基地局装置に送信し、
前記基地局装置は、前記端末装置から受信した情報が示す前記使用可能な前記ＣＡパターンの中から、該端末装置との通信に用いるキャリア周波数の組み合わせを選択する、
請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１４】
前記基地局装置は、前記端末装置との通信に用いる前記グループを選択する際に、通信を行う上りリンクの周波数帯域および下りリンクの周波数帯域の通信容量、前記端末装置に提供するサービス、あるいは前記端末装置のバージョンのうち、少なくとも１つに基づき選択する、請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項１５】
前記基地局装置は、前記端末装置との通信に用いる前記ＣＡパターンを選択する際に、通信を行う上りリンクの周波数帯域および下りリンクの周波数帯域の通信容量、前記端末装置に提供するサービス、あるいは前記端末装置のバージョンのうち、少なくとも１つに基づき選択する、請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１６】
前記端末装置は、１つの上りリンクの周波数帯域および１つの下りリンクの周波数帯域を使用して通信を行い、
前記基地局装置は、上りリンクの周波数帯域あるいは下りリンクの周波数帯域どちらか一方を変更するときに、前記対応を示す情報を通知する、
請求項１に記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関する。
本願は、２００９年１１月２５日に、日本に出願された特願２００９−２６７５１７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
現行の第３世代移動通信システムとしてはＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ；広帯域符号分割多元接続）方式等が利用されている。ＷＣＤＭＡ方式では、使用する下りリンク（ＤＬ：Ｄｏｗｎ  Ｌｉｎｋ）周波数と上りリンク（ＵＬ：Ｕｐ  Ｌｉｎｋ）周波数は１対１で定義づけられており、すなわち端末が受信する下りリンク周波数が決まれば、それに応じて端末が送信する上りリンク周波数も決まる。例えば、ＷＣＤＭＡ方式では２ＧＨｚの周波数帯域（バンドＩ）の送受信周波数間隔は１９０ＭＨｚ固定となっている。【０００３】
また、３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ；第３世代パートナーシッププロジェクト）では、現在ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；（第３世代の）長期進化）通信方式についての仕様化が進められている。ＬＴＥの仕様書（Ｒｅｌｅａｓｅ８）である非特許文献１の５．７．４章、非特許文献２の６．３．１章では、送受信周波数間隔として周波数バンド毎に１つの周波数間隔のデフォルト値が定義づけられている（ＷＣＤＭＡと同様の値）。また、Ｒｅｌｅａｓｅ９以降での送受信周波数間隔としては周波数バンド毎に１つという限定はなく、さらなる検討が必要であることが示されている。また、上記送受信間隔の通知方法としてシステム共通の報知情報により上りリンクの送信周波数および送信帯域幅を通知することが可能となっている。さらに、ハンドオーバー時に通知するパラメータとして、上記同様の送信周波数および送信帯域幅の情報も含まれている。すなわち、下りリンク周波数に対する上りリンク周波数が自由に設定可能、つまり送受信周波数間隔を自由に設定可能な仕様となっている。ただし、複数の送受信周波数の設定についての詳細な記載はない。【０００４】
また、ＬＴＥ方式の通信方式としてＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）の検討が行われている。ＬＴＥ−Ａでは、ＬＴＥよりも高速の通信を実現することが要求されており、ＬＴＥよりも広帯域（ＬＴＥの２０ＭＨｚの帯域を越える１００ＭＨｚまでの帯域）をサポートすることが求められている。しかしながら、世界的に広帯域の連続した周波数領域をＬＴＥ−Ａ用として確保することは難しく、また、ＬＴＥとの互換性を可能な限り維持する目的から、帯域幅が２０ＭＨｚまでのキャリアを複数まとめて通信を行うことで、最大１００ＭＨｚの帯域幅を確保し、高速かつ大容量の通信を実現させるキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Ｃａｒｅｅｒ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）が提案され、３ＧＰＰ  ＲＡＮ１＃５３ｂ会合で合意された（非特許文献３の５章参照）。キャリアアグリゲーションでは、２０ＭＨｚまでのキャリアは、コンポーネントキャリア（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｃａｒｅｅｒ；ＣＣ）と呼ばれる。キャリアアグリゲーションについてシグナリング、チャネル配置、マッピング等、詳細仕様について今後策定される予定である。【０００５】
また、ＬＴＥ−Ａでは、ＵＬ／ＤＬ非対称の周波数帯域についても検討されている。従来システムではＵＬ／ＤＬ対称周波数システムであり、送受信周波数間隔の変更の必要性はなかった。しかしながら、ＵＬ／ＤＬ非対称周波数帯域システムの場合には、送受信周波数間隔としてバンド毎に複数の周波数間隔が必要となってくる可能性がある（ＣＣのＵＬ／ＤＬ周波数帯域が同じでＣＣ数が異なる場合）。このようなときの送受信周波数間隔をどのようにするか、またどのように制御するかについては、検討中の段階であり、具体的な提案はされていない（非特許文献４、５、６）。また、キャリアアグリゲーションを行う場合には、キャリアアグリゲーションする下りリンクおよび上りリンクの周波数帯域をどのように選択して、どのように端末はキャリアアグリゲーションの制御を行うのかということについても、具体的な提案はなされていない。【０００６】
また、ＬＴＥ−Ａでは３ＧＰＰ  ＲＡＮ４にてどのような周波数帯でどのようにＣＡして通信するのかをある程度決めておく必要があるということで、非特許文献７に記載のキャリアアグリゲーション周波数シナリオが検討されている。非特許文献７ではどの周波数バンドを用いて、どのようなキャリアアグリゲーションをするのかが検討されている。例えば全て周波数軸上で隣接したＣＣを利用するのか、あるいは周波数軸上で離れたＣＣを利用するのか、さらにはそれぞれ別々の周波数バンドでキャリアアグリゲーションするのか等の様々なＣＡ周波数シナリオが記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．１０１  Ｖ８．４．０
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３３１  Ｖ８．５．０
【非特許文献３】３ＧＰＰ  ＴＲ３６．８１４  Ｖ０．４．１
【非特許文献４】３ＧＰＰ  寄書  Ｒ１−０９１７０１
【非特許文献５】３ＧＰＰ  寄書  Ｒ１−０９０７２３
【非特許文献６】３ＧＰＰ  寄書  Ｒ１−０９１９９３
【非特許文献７】３ＧＰＰ  寄書  Ｒ４−０９１４６４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ＬＴＥ−Ａにおけるコンポーネントキャリアなど、複数の周波数帯域の中から選択した周波数帯域を使用して、端末装置と基地局装置とが通信する無線通信システムにおいては、どの下りリンクの周波数帯域を、どの上りリンクの周波数帯域に対応付けて通信を行う必要があるのかが分からず、通信制御が非常に困難になる、あるいは通信できないことがあるという問題がある。
例えば、端末装置は、下りリンクのあるコンポーネントキャリアで受信したデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信する上りリンクのコンポーネントキャリアが対応付けられていないと、基地局装置は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を検出するために、全ての上りリンクのコンポーネントキャリアを監視しなければならない、あるいは、検出したＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報がどのデータに対するものであるのか判定できないなどの問題がある。
現ＬＴＥ仕様ではそれぞれの下りリンクのコンポーネントキャリアの報知情報から上りリンクの周波数帯域情報を取得して対応付けすることも可能であるが、報知情報の送信周期が来るまで、端末装置は報知情報を取得できないため、キャリアアグリゲーション変更時、あるいはハンドオーバー時に通信が遅れるなど、柔軟なキャリアアグリゲーション変更、あるいはハンドオーバーを行うことができないという問題がある。【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、複数の周波数帯域の中から選択した周波数帯域を使用して、端末装置と基地局装置とが通信しても、下りリンクの周波数帯域と、上りリンクの周波数帯域とを対応付けて柔軟に通信することができる無線通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明の一態様は、複数の周波数帯域の中から選択した周波数帯域を使用して、端末装置と基地局装置とが通信する無線通信システムであって、前記基地局装置は、前記複数の周波数帯域の中から、前記端末装置との通信に用いる周波数帯域として、下りリンクに用いる周波数帯域と、上りリンクに用いる周波数帯域とを選択し、選択した該周波数帯域の中で、下りリンクに用いる周波数帯域と、上りリンクに用いる周波数帯域との対応付けを選択し、前記選択した周波数帯域を示す情報および前記対応付けの識別情報を含んだ前記対応付けを示す情報を端末個別の信号にて送信する、無線通信システムである。【００１１】
（２）また、本発明の他の態様は、上述の無線通信システムであって、前記下りリンクに用いる周波数帯域と、上りリンクに用いる周波数帯域との対応付けが、予め決められており、前記対応付けの識別情報を送信することで、前記選択した周波数帯域を示す情報および前記対応付けを示す情報を送信する。【００１２】
（３）また、本発明の他の態様は、上述の無線通信システムであって、前記端末装置は、前記下りリンクに用いる周波数帯域と、前記上りリンクに用いる周波数帯域との対応付けのうち、当該端末装置にて使用可能な対応付けを示す情報を、前記基地局装置に送信する。【００１３】
（４）また、本発明の他の態様は、上述の無線通信システムであって、前記基地局装置は、前記端末装置との通信中に、前記複数の周波数帯域の中から、前記通信中の端末装置との通信に用いる周波数帯域として、下りリンクに用いる周波数帯域と、上りリンクに用いる周波数帯域とを改めて選択し、選択した該周波数帯域の中で、下りリンクに用いる周波数帯域と、上りリンクに用いる周波数帯域との対応付けを選択し、前記選択した周波数帯域を示す情報および前記対応付けを示す情報を、端末個別の信号にて送信する。【００１４】
（５）また、本発明の他の態様は、上述の無線通信システムであって、前記基地局装置は、前記対応を示す情報を、前記基地局装置および前記端末装置間で予め決められた周波数帯域を用いて送信する。【００１５】
（６）また、本発明の他の態様は、上述の無線通信システムであって、前記基地局装置は、下りリンクに用いる周波数帯域と、上りリンクに用いる周波数帯域とからなるグループであって、下りリンクと上りリンクとの対応付けが決められている複数のグループの中から、前記端末装置との通信に用いるグループを選択し、該グループを示す情報を、前記選択した周波数帯域を示す情報および前記対応を示す情報として、端末個別の信号にて送信する。【００１６】
（７）また、本発明の他の態様は、上述の無線通信システムであって、前記端末装置は、前記グループを識別するグループ識別情報と、該グループを構成する下りリンクに用いる周波数帯域および上りリンクに用いる周波数帯域を示す情報と、下りリンクと上りリンクとの対応付けを示す情報とを関連付けて、予め記憶し、前記基地局装置が送信するグループを示す情報は、該グループを識別するグループ識別情報である。【００１７】
（８）また、本発明の他の態様は、上述の無線通信システムであって、前記グループを示す情報は、該グループに属する周波数帯域の信号を前記端末装置が受信するために前記端末装置に設定するキャリア周波数と、前記グループに属する周波数帯域の信号を該端末装置が送信するために前記端末装置に設定するキャリア周波数とを示す情報を含む。【００１８】
（９）また、本発明の他の態様は、上述の無線通信システムであって、前記端末装置は、当該端末装置において使用可能な前記キャリア周波数の組み合わせを示す情報を、前記基地局装置に送信し、前記基地局装置は、前記端末装置から受信した情報が示す前記使用可能な前記キャリア周波数の組み合わせの中から、該端末装置との通信に用いるキャリア周波数の組み合わせを選択する。【００１９】
（１０）また、本発明の他の態様は、上述の無線通信システムであって、前記基地局装置は、前記端末装置が同時使用可能な下りリンクに用いる周波数帯域および上りリンクに用いる周波数帯域からなるＣＡパターンであって、下りリンクと上りリンクとの対応付けが決められている複数のＣＡパターンの中から、前記端末装置との通信に用いるＣＡパターンを選択し、該ＣＡパターンを示す情報を、前記選択した周波数帯域を示す情報および前記対応を示す情報として、端末個別の信号にて送信する。【００２０】
（１１）また、本発明の他の態様は、上述の無線通信システムであって、前記端末装置は、前記ＣＡパターンを識別するパターン識別情報と、該ＣＡパターンを構成する下りリンクに用いる周波数帯域および上りリンクに用いる周波数帯域を示す情報と、下りリンクと上りリンクとの対応付けを示す情報とを関連付けて、予め記憶し、前記基地局装置が送信するＣＡパターンを示す情報は、該ＣＡパターンを識別するＣＡパターン識別情報である。【００２１】
（１２）また、本発明の他の態様は、上述の無線通信システムであって、前記ＣＡパターンは下りリンクに用いる周波数帯域に対して一意に決まる。【００２２】
（１３）また、本発明の他の態様は、上述の無線通信システムであって、前記端末装置は、当該端末装置において使用可能な前記ＣＡパターンを示す情報を、前記基地局装置に送信し、前記基地局装置は、前記端末装置から受信した情報が示す前記使用可能な前記ＣＡパターンの中から、該端末装置との通信に用いるキャリア周波数の組み合わせを選択する。【００２３】
（１４）また、本発明の他の態様は、上述の無線通信システムであって、前記基地局装置は、前記端末装置との通信に用いる前記グループを選択する際に、通信を行う上りリンクの周波数帯域および下りリンクの周波数帯域の通信容量、前記端末装置に提供するサービス、あるいは前記端末装置のバージョンのうち、少なくとも１つに基づき選択する。【００２４】
（１５）また、本発明の他の態様は、上述の無線通信システムであって、前記基地局装置は、前記端末装置との通信に用いる前記ＣＡパターンを選択する際に、通信を行う上りリンクの周波数帯域および下りリンクの周波数帯域の通信容量、前記端末装置に提供するサービス、あるいは前記端末装置のバージョンのうち、少なくとも１つに基づき選択する。【００２５】
（１６）また、本発明の他の態様は、上述の無線通信システムであって、前記端末装置は、１つの上りリンクの周波数帯域および１つの下りリンクの周波数帯域を使用して通信を行い、前記基地局装置は、上りリンクの周波数帯域あるいは下りリンクの周波数帯域どちらか一方を変更するときに、前記対応を示す情報を通知する。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、複数の周波数帯域の中から選択した周波数帯域を使用して、端末装置と基地局装置とが通信しても、下りリンクの周波数帯域と、上りリンクの周波数帯域とを対応付けて柔軟に通信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の第１の実施形態による移動体通信システム１０の概略構成を示す概念図である。
【図２】同実施形態における周波数バンドｆ１およびｆ２の構成を示す概念図である。
【図３】同実施形態における端末装置２０と基地局装置３０との構成を示す概略ブロック図である。
【図４】同実施形態における待ち受け状態からパケット通信が確立するまでの処理を示すシーケンス図である。
【図５】同実施形態におけるキャリアアグリゲーション設定要求の通知信号の形式の例を示す図である。
【図６】同実施形態におけるキャリアアグリゲーション設定要求の通知信号の形式の第１の変形例を示す図である。
【図７】同実施形態における対応候補記憶部３１０が記憶する対応付けの候補の例を示す図である。
【図８】同実施形態における高速パケット通信中に通信が困難な状況になり、キャリアアグリゲーションの組み合わせ変更を行う処理を説明するシーケンス図である。
【図９】同実施形態における高速パケット通信から低速パケット通信にキャリアアグリゲーションの組み合わせ変更を行う処理を説明するシーケンス図である。
【図１０】この発明の第２の実施形態における移動体通信システム１０ａにて使用可能なコンポーネントキャリアの中から、伝搬特性が近いもの同士を集めてグループに分ける例を示している。
【図１１】同実施形態における端末装置２０ａと基地局装置３０ａとの構成を示す概略ブロック図である。
【図１２】同実施形態におけるグループ記憶部３２２の記憶内容例を示す図である。
【図１３】同実施形態における高速パケット通信が確立するまでの処理を示すシーケンス図である。
【図１４】同実施形態における図１３のキャリアアグリゲーション設定要求の内容例を示した図である。
【図１５】同実施形態の変形例におけるキャリアアグリゲーション設定要求の内容例を示す図である。
【図１６】同変形例における基地局装置３０ａのグループ記憶部３２２の記憶内容例を示す図である。
【図１７】同実施形態の変形例における移動体通信システム１０ａにて使用可能なコンポーネントキャリアの中から、対応付け毎にグループに分ける例を示している。
【図１８】同実施形態の変形例における対応付け毎のグループから使用するものを選択する処理を示すフローチャート図である。
【図１９】この発明の第３の実施形態におけるＣＡパターンの例を示す概念図である。
【図２０】同実施形態における端末装置２０ｂと基地局装置３０ｂとの構成を示す概略ブロック図である。
【図２１】同実施形態におけるセルサーチから高速パケット通信を行う場合の通信シーケンス図である。
【図２２】この発明の第４の実施形態における実施形態における端末装置２０ｃと基地局装置３０ｃとの構成を示す概略ブロック図である。
【図２３】同実施形態におけるセルサーチから高速パケット通信を行う場合の通信シーケンス図である。
【図２４】この発明の第５の実施形態における実施形態における移動体通信システム１０ｄが使用可能な上りリンクと下りリンクのコンポーネントキャリアの例である。
【図２５】同実施形態における端末装置２０ｄと基地局装置３０ｄとの構成を示す概略ブロック図である。
【図２６】同実施形態における通信中に下りリンクのコンポーネントキャリアのみ変更するときの通信シーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、この発明の第１の実施形態による移動体通信システム１０の概略構成を示す概念図である。本実施形態における無線通信システムである移動体通信システム１０は、端末装置２０と基地局装置３０とを備える。この基地局装置３０と端末装置２０間で、無線通信が行われている。基地局装置３０からは、２つの周波数バンドｆ１およびｆ２内のコンポーネントキャリア（周波数帯域）であって、周波数帯域幅が２０ＭＨｚ以下の周波数帯域である６つの下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ１、ＤＣ２、ＤＣ３、ＤＣ４、ＤＣ５、ＤＣ６の中から選択された複数のコンポーネントキャリアが端末装置２０に対して送信されている。また、端末装置２０からは、同様に２つの周波数バンドｆ１およびｆ２内のコンポーネントキャリアであって、それぞれの周波数帯域幅が２０ＭＨｚ以下の周波数帯域である３つの上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ１、ＵＣ２、ＵＣ３の中から選択された複数のコンポーネントキャリアが送信されている。なお、図１では、端末装置２０を一つのみ示したが、基地局装置３０は、同時に複数の端末装置２０と無線通信を行なうことができる。
【００２９】
図２は、本実施形態における周波数バンドｆ１およびｆ２の構成を示す概念図である。図２に示すように、基地局装置３０から端末装置２０へのリンクである下りリンクのうち、符号ＤＬ１で示すコンポーネントキャリアＤＣ１およびＤＣ２は、周波数バンドｆ１で送信される。同様に下りリンクのうち、符号ＤＬ２のコンポーネントキャリアＤＣ３、ＤＣ４、ＤＣ５およびＤＣ６は、周波数バンドｆ２で送信される。また、端末装置２０から基地局装置３０へのリンクである上りリンクのうち、符号ＵＬ１で示すコンポーネントキャリアＵＣ１は周波数バンドｆ１で送信される。同様に上りリンクのうち、符号ＵＬ２で示すコンポーネントキャリアＵＣ２およびＵＣ３は周波数バンドｆ２で送信される。なお、本実施形態において、各コンポーネントキャリアの周波数帯域幅は、２０ＭＨｚである。
ここで、本実施形態ではＦＤＤ（Frequency Division Duplex；周波数分割多重）システムでの例を示しており、下りリンクＤＬと上りリンクＵＬでは異なった周波数で通信を行っている。
【００３０】
また、コンポーネントキャリアＤＣ１およびＤＣ２に関する制御は、コンポーネントキャリアＵＣ１で行う。また、コンポーネントキャリアＵＣ１に関する制御は、コンポーネントキャリアＤＣ１もしくはＤＣ２で行うことにより、周波数バンドｆ１内で閉じた制御を行っている。同様に、コンポーネントキャリアＤＣ３およびＤＣ４に関する制御はコンポーネントキャリアＵＣ２で行い、またコンポーネントキャリアＵＣ２に関する制御はコンポーネントキャリアＤＣ３もしくはＤＣ４で行っている。さらにコンポーネントキャリアＤＣ５およびＤＣ６に関する制御はコンポーネントキャリアＵＣ３で行い、コンポーネントキャリアＵＣ３に関する制御はコンポーネントキャリアＤＣ５もしくはＤＣ６で行っている。
【００３１】
なお、上述において、例えば、コンポーネントキャリアＵＣ１に関する制御は、コンポーネントキャリアＤＣ１もしくはＤＣ２で行うというように、記載しているが、このような記載は、どちらを用いるようにしてもよいことを表している。例えば、コンポーネントキャリアＤＣ１とＤＣ２のうち、周波数の小さい方を用いるようにするというルールであってもよいし、端末装置２０の識別情報の値に応じて決めるようするというルールであってもよい。
【００３２】
このため周波数バンドｆ２では２つのグループでそれぞれ閉じた制御を行っている。すなわち、本実施形態ではバンドｆ１、およびバンドｆ２の２つのグループのそれぞれで下りリンクと上りリンクの対応付けを行うことにより送受信を行っている。ここで、バンドｆ１およびバンドｆ２というのは、システムで規定されている利用可能な周波数バンドを示している。例えば２ＧＨｚ帯（上りリンク  １９２０ＭＨｚ−１９８０ＭＨｚ：下りリンク  ２１１０ＭＨｚ−２１７０ＭＨｚ）や８００ＭＨｚ帯（上りリンク  ８２４ＭＨｚ−８４９ＭＨｚ：下りリンク  ８６９ＭＨｚ−８９４ＭＨｚ）等を示している。
【００３３】
上述したように、本実施形態では、複数の下りリンクおよび上りリンクのコンポーネントキャリアを同時に利用する、すなわちキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）することにより、高速の通信を行う。また、下りリンクのコンポーネントキャリアと、上りリンクのコンポーネントキャリアを対応付けて通信することにより、システムの制御が簡単化される。
【００３４】
図３は、端末装置２０と基地局装置３０との構成を示す概略ブロック図である。端末装置２０は、基地局装置３０からの信号を受信する複数の受信アンテナ２３ａ、２３ｂ…と、受信した受信信号を復調する複数の受信部２２ａ、２２ｂ…と、基地局装置３０に送信するデータを生成する複数の送信部２４ａ、２４ｂ…と、送信部２４ａ、２４ｂ…で生成された送信データを送出する複数の送信アンテナ２５ａ、２５ｂ…と、端末装置２０全体の制御を行う制御部２１とを備える。端末装置２０は、ユーザーへの入出力インターフェイスとなる表示部や、操作部他様々な機能が組み込まれていることが一般的であるが、ここでは図示しない。また、制御部２１は、ＣＡ設定部２１１、ＣＡ記憶部２１２、データ通信処理部２１３を備える。
なお、端末装置２０の複数の送信アンテナ、受信アンテナ、送信部、および受信部については、機能毎に別々に図示しているが、実際の端末装置の構成としては、共通化可能なところは共通化して実装されている。また、基地局装置３０および以降の実施形態についても同様である。
【００３５】
端末装置２０の受信部２２ａ、２２ｂは、１つの受信部で、同時に１つの周波数バンドの信号を受信することができる。１つの周波数バンドは複数の周波数帯域（ＣＣ）に分割して使用される場合がある。この例では、周波数バンドｆ１の下りリンクでは２つのコンポーネントキャリアＤＣ１とＤＣ２がサービスされており、これらの２つのコンポーネントキャリアは周波数軸上で隣接している、あるいは近くに配置されていることから、同一の受信部で受信される。周波数バンドｆ２では４つのコンポーネントキャリアＤＣ３、ＤＣ４、ＤＣ５およびＤＣ６がサービスされており、これらの４つのＣＣは周波数軸上で隣接している、あるいは近くに配置されていることから、同一の受信部で受信される。
【００３６】
また、それぞれの受信部２２ａ、２２ｂ…は、受信アンテナ２３ａ、２３ｂが受信したＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；無線周波数）信号をベースバンド信号に変換し、データ復調のための所定の信号処理を行うことにより、コンポーネントキャリア毎の復調データを取得し、制御部２１へ出力する。
【００３７】
同様に送信部２４ａ、２４ｂ…は、送信部１つが周波数バンド１つをサポートする構成となっている。本実施形態では、周波数バンドｆ１ではコンポーネントキャリアＵＣ１が、周波数バンドｆ２ではコンポーネントキャリアＵＣ２およびＵＣ３がサービスされており、それぞれ送信部２４ａおよび送信部２４ｂが送信する。また、それぞれの送信部２４ａ、２４ｂでは、制御部２１から受け取ったコンポーネントキャリア毎のデータをデータ変調のための所定の信号処理を行い、信号処理後のベースバンド信号をＲＦ信号に変換し、送信アンテナ２５ａ、２５ｂからの送信を行う。
【００３８】
制御部２１は、受信データや送信データの処理、各送受信部のキャリア周波数制御など、端末装置の通信に関わる様々な制御を行う。
ＣＡ設定部２１１は、基地局装置３０からのキャリアアグリゲーションの設定要求に従い、キャリアグリゲーションの設定をＣＡ記憶部２１２に記憶させる。ここで、キャリアアグリゲーションの設定要求は、当該端末装置２０と、基地局装置３０との通信に用いるコンポーネントキャリアを示す情報と、上りリンクのコンポーネントキャリアと下りリンクのコンポーネントキャリアとの対応付けを示す情報であり、ＣＡ記憶部２１２は、これらの情報を記憶する。データ通信処理部２１３は、基地局装置３０との間で、ＣＡ記憶部２１２が記憶しているキャリアアグリゲーションの設定に従い、送信部２４ａ、２４ｂ…、受信部２２ａ、２２ｂ…を介して、データの送受信を行う。
【００３９】
また、基地局装置３０は、端末装置２０からの信号を受信する複数の受信アンテナ３３ａ、３３ｂ…と、受信した受信信号を復調する複数の受信部３２ａ、３２ｂ…と、端末装置２０に送信するデータを生成する複数の送信部３４ａ、３４ｂ…と、送信部３４ａ、３４ｂ…で生成された送信データを送出する複数の送信アンテナ３５ａ、３５ｂ…と、基地局装置３０全体の制御を行う制御部３１とを備える。送信部３４ａ、３４ｂ…、受信部３２ａ、３２ｂ…は、上述した端末装置２０の送信部２４ａ、２４ｂ…、受信部２２ａ、２２ｂ…と同様の機能をもつ。
【００４０】
ただし、基地局装置３０の送信部３４ａ、３４ｂ…は、端末装置２０に対して送信するチャネルとして、端末個別に送信するチャネル（例えば、ＬＴＥの物理下りリンク共用チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、物理下りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）など）と、全ての端末装置にブロードキャストするチャネル（例えば、ＬＴＥの物理ブロードキャストチャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ））とを有する。基地局装置３０の受信部３２ａ、３２ｂ…は、各々異なるチャネルに割り当てられた複数の端末装置２０からのデータを同時に受信することができる。制御部３１は、受信データや送信データの処理、各送受信部のキャリア周波数制御など、基地局装置３０の通信に関わる様々な制御を行う。また、制御部３１は、対応候補記憶部３１０、ＣＡ決定部３１１、ＣＡ記憶部３１２、データ通信処理部３１３を備える。
【００４１】
制御部３１の対応候補記憶部３１０は、下りリンクのコンポーネントキャリアと、上りリンクコンポーネントキャリアとの対応付けの候補と、各候補を示す対応付け番号とを予め記憶する。例えば、対応付け番号「１」が示す対応付けの候補として、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ１およびＤＣ２と、上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ１とが対応付けられていることを示す情報を記憶する。なお、このとき、下りリンクのコンポーネントキャリアと、上りリンクコンポーネントキャリアとの対応付けは、予め決められている。ＣＡ決定部３１１は、各端末装置２０について、対応候補記憶部３１０が記憶する対応付けの候補の中から、使用するものを選択する。これにより、ＣＡ決定部３１１は、複数のコンポーネントキャリア（周波数帯域）の中から、端末装置２０との通信に用いるコンポーネントキャリアとして、下りリンクに用いるコンポーネントキャリアと、上りリンクに用いるコンポーネントキャリアとを選択し、選択した該コンポーネントキャリアの中で、下りリンクのコンポーネントキャリアと、上りリンクのコンポーネントキャリアとの対応付けを選択する。
【００４２】
さらにＣＡ決定部３１１は、その選択した対応付け番号を、コンポーネントキャリアを示す情報および対応付けを示す情報であるキャリアグリゲーションの設定要求として、端末装置２０に端末個別のチャネルで通知するとともに、ＣＡ記憶部３１２に記憶させる。
データ通信処理部３１３は、端末装置２０との間で、ＣＡ記憶部３１２が記憶しているキャリアアグリゲーションの設定に従い、送信部３４ａ、３４ｂ…、受信部３２ａ、３２ｂ…を介して、データの送受信を行う。
【００４３】
図４は、本実施形態における待ち受け状態からパケット通信が確立するまでの処理を示すシーケンス図である。まず、端末装置２０は、バンドｆ１のコンポーネントキャリアＤＣ２で待ち受けを行っている（Ｓａ１）。すなわち端末装置２０は、コンポーネントキャリアＤＣ２を受信可能なように、受信部２２ａの受信周波数設定を行い、バンドｆ１を受信するための受信部２２ａのみ起動し、コンポーネントキャリアＤＣ２を監視している状態である。ここでは、端末装置２０について、コンポーネントキャリアＤＣ２は、基地局装置３０と端末装置２０との間で、予め決められた、通信の主体となるコンポーネントキャリアであり、待ち受け時に監視をするコンポーネントキャリアである。以降、このコンポーネントキャリアをＤＬアンカーキャリアという。なお、待ち受け中にコンポーネントキャリアＤＣ２の品質が劣化し、コンポーネントキャリアＤＣ４の品質の方が良好になった場合には、コンポーネントキャリアＤＣ４を、ＤＬアンカーキャリアに変更するようにしてもよい。
【００４４】
また、コンポーネントキャリアＤＣ２を制御する上りリンクのコンポーネントキャリアがいずれのコンポーネントキャリア（ここでは、コンポーネントキャリアＵＣ１）であるかを示す情報、すなわち上りリンクのコンポーネントキャリアと下りリンクのコンポーネントキャリアとの対応付けについては、端末装置２０は、基地局装置３０が全ての端末装置２０にブロードキャストする報知情報などを受信することで既に取得している。また、ＤＬアンカーキャリアを制御する上りリンクのコンポーネントキャリアをＵＬアンカーキャリアという。
【００４５】
ここで、端末装置２０がＤＬアンカーキャリア（コンポーネントキャリアＤＣ２）で待ち受け中に、例えば、ユーザーによる端末装置２０の操作によりＷｅｂアクセスの要求が発生するなど、パケット通信の要求が発生したとする（Ｓａ２）。まず、端末装置２０はＵＬアンカーキャリア（コンポーネントキャリアＵＣ１）を利用して基地局装置３０に対して、パケット接続要求信号を送信する（Ｓａ３；パケット接続要求）。この信号を受信した基地局装置３０は、ＤＬアンカーキャリア（コンポーネントキャリアＤＣ２）を利用して端末装置２０に対して、パケット接続応答信号を送信する（Ｓａ４；パケット接続応答）。
【００４６】
続いて、ＣＡ決定部３１１は、対応候補記憶部３１０が記憶する対応付けの候補の中から、端末装置２０とのパケット通信に使用する候補を選択することで、上りリンクおよび下りリンクのコンポーネントキャリアを決定し、選択した対応付けの候補を示す情報を、ＤＬアンカーキャリアを利用して、キャリアアグリゲーションの設定要求として端末装置２０に通知する（Ｓａ５；キャリアアグリゲーション設定要求）。例えば、ＬＴＥあるいはＬＴＥ−Ａシステムの場合には、送受信周波数設定を行っている端末装置２０個別の制御チャネルと同様のチャネルを利用して通知する。ここで、対応付けの候補は、コンポーネントキャリアの識別番号情報を用いて表現される。そして、この識別番号情報は、コンポーネントキャリアを示す情報であるが、具体的には、コンポーネントキャリアの中心周波数など、送受信するための周波数を示す情報と、コンポーネントキャリアの帯域幅を示す情報（本実施形態では、すべてのコンポーネントキャリアが２０ＭＨｚ）とを示す情報である。コンポーネントキャリアの識別番号情報と、周波数および帯域幅との対応付けについては、端末装置２０および基地局装置３０が予め保持している。
【００４７】
図５は、上述したキャリアアグリゲーション設定要求の通知信号の形式の例を示す図である。対応候補記憶部３１０も、対応付けの候補を同様の形式で記憶する。図５に示すように、この通知信号の形式は、対応付け番号と、ＤＬ  ＣＣ識別番号と、ＵＬ  ＣＣ識別番号とからなる。例えば、図５の１行目の対応付け番号「１」と、ＤＬ  ＣＣ識別番号「１、２」、ＵＬ  ＣＣ識別番号「１」と、２行目の対応付け番号「２」と、ＤＬ  ＣＣ識別番号「３、４」、ＵＬ  ＣＣ識別番号「２」と、３行目の対応付け番号「３」と、ＤＬ  ＣＣ識別番号「５」、ＵＬ  ＣＣ識別番号「３」とからなる。対応付け番号は、上りリンクのコンポーネントキャリアと下りリンクのコンポーネントキャリアとの対応付けの候補を識別する番号である。ＤＬ  ＣＣ識別番号は、その対応付け番号で識別される対応付けの候補を構成する下りリンクのコンポーネントキャリアの識別番号である。ＵＬ  ＣＣ識別番号は、その対応付け番号で識別される対応付けの候補を構成する上りリンクのコンポーネントキャリアの識別番号である。
【００４８】
なお、識別番号に代えて、コンポーネントキャリアの実際の中心周波数を直接用いてもよい。また、キャリアアグリゲーションの設定要求では対応付け番号が記載されている数だけ、下りリンクと上りリンクの対応付けが存在する。すなわち、図５の例では、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ１およびＤＣ２と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ１の対応付け（対応付け番号「１」）、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ３およびＤＣ４と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ２の対応付け（対応付け番号「２」）、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ５と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ３の関連付けの３組が存在する。
【００４９】
例えば、図５の対応付け番号「１」のセットでは、基地局装置３０が下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ１あるいはＤＣ２で送信したデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報については、端末装置２０が上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ１で送信する。すなわち、本セット内で閉じた通信制御を行うことになる。この対応付けについては、システムで共通になる場合もあるが、通信状態や端末装置２０の能力に応じて端末装置固有で対応付けを行う場合もある。例えば、バンドｆ２の下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ３、ＤＣ４、ＤＣ５、上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ２、ＵＣ３で構成される２組の対応付けとして、別の端末装置２０のユーザーは、図５と異なり、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ３と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ２との対応付けと、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ４およびＤＣ５と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ３の対応付けとを用いて通信を行うようにしてもよい。このような端末装置固有で対応付けを行う場合には、端末装置固有で対応付けを行う可能性のある全ての対応付け情報を対応候補記憶部３１０に記憶しておき、ＣＡ決定部３１１が対応候補記憶部３１０の中から対応付けを選択するようにすればよい。あるいは、端末装置固有で対応付けを行う場合のみ、ＣＡ決定部３１１が任意の対応付けを行うように動作してもかまわない。
【００５０】
このように、本実施形態のように上りリンクと下りリンクとを対応させて通信の制御を行う場合には、単に通信に用いるコンポーネントキャリアを通知するのみでは、どのコンポーネントキャリアで通信の制御を行なうべきか分からなくなる。しかし、本実施形態のようにコンポーネントキャリアの指定の他にも対応付け情報を、基地局装置３０が端末装置２０に個別信号で送信することで、通信の制御を行なうことができる。また、本実施形態、下りリンクのコンポーネントキャリア５個および上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ３個を用いて通信を行っているが、上りリンクで送信する情報量が少ない場合には、なるべく少ない数の上りリンクのコンポーネントキャリアで送信する方が端末装置２０にとって望ましい。このようなときには、１つ減らして、バンドｆ２の上りリンクのコンポーネントキャリアを１つだけ用いて通信を行うことも可能である。このようにするためには、上述した対応付けを変更する必要がある。例えば、バンドｆ２の対応付け情報として、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ３、ＤＣ４、ＤＣ５と、上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ２とを対応付けして通信を行う。もちろん、バンドを越えて対応付けを行うことも可能である。
【００５１】
図６は、キャリアアグリゲーション設定要求の通知信号の形式の第１の変形例を示す図である。この変形例では対応付けされた下りリンクのコンポーネントキャリアの識別番号と上りリンクのコンポーネントキャリアの識別番号のセットを順番に並べる形式である。この変形例の形式では、上りリンクの識別番号から下りリンクの識別番号へ移るときの境界が、対応付けされたセットの境界となる。例えば、図６では、下りリンクを示す「ＤＬ」の次に下りリンクのコンポーネントキャリアの識別番号「１」が配置され、さらに下りリンクを示す「ＤＬ」の次に下りリンクのコンポーネントキャリアの識別番号「１」が配置され、その次に、上りリンクを示す「ＵＬ」が配置され、次に上りリンクのコンポーネントキャリアの識別番号「１」が配置される。
【００５２】
ここまでが、対応付けされた一つのセットなので、次は、下りリンクを示す「ＤＬ」が配置され、続いて下りリンクのコンポーネントキャリアの識別番号「３」、下りリンクを示す「ＤＬ」、下りリンクのコンポーネントキャリアの識別番号「４」、上りリンクを示す「ＵＬ」、上りリンクのコンポーネントキャリアの識別番号「２」が配置される。ここまでが、対応付けされた一つのセットなので、次は、下りリンクを示す「ＤＬ」、下りリンクのコンポーネントキャリアの識別番号「５」、上りリンクを示す「ＵＬ」、上りリンクのコンポーネントキャリアの識別番号「３」が配置される。このようにすることで、図５のように、対応付け番号を通知する必要がなくなるため、伝送する情報量の削減をすることができる。
【００５３】
次に、図４に戻り、シーケンスＳａ５では、上述したたように、基地局装置３０は、図５あるいは図６の形式で、キャリアアグリゲーション設定要求、すなわち下りリンクのコンポーネントキャリアの識別番号情報と、上りリンクのコンポーネントキャリアの識別番号情報と、下りリンクのコンポーネントキャリアと上りリンクのコンポーネントキャリアの対応付け情報とを端末装置２０に通知する。このキャリアアグリゲーション設定要求を受信すると、端末装置２０のＣＡ設定部２１１は、この設定要求をＣＡ記憶部２１２に記憶させる。
【００５４】
さらに、制御部２１のデータ通信処理部２１３は、ＣＡ記憶部２１２が記憶した設定要求により通知されたコンポーネントキャリアでの通信が可能なように、送信部２４ａ、２４ｂ、受信部２２ａ、２２ｂのキャリア周波数を設定する。また、設定要求中の対応付け情報に従って、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ１、ＤＣ２と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ１とによるパケット通信（Ｓａ６；パケット通信確立）、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ３、ＤＣ４と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ２とによるパケット通信（Ｓａ７）、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ５と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ３とによるパケット通信（Ｓａ８）を確立する。
これにより、端末装置２０は、複数のコンポーネントキャリアを用いた高速なパケット通信が可能となる。
【００５５】
次に、キャリアアグリゲーション設定要求の通知信号の形式の第２の変形例を説明する。本実施形態および第１の変形例では、キャリアアグリゲーションの設定要求として、単純にコンポーネントキャリアの指定に加え、対応付け情報を送る例を示した。しかしながら、対応付け可能な候補各々に、予め番号を割り当てておき、基地局装置と端末装置とで共有しておけば、キャリアアグリゲーションを開始する時には、予め割り当てられた番号のみを通知すればよい。ここでは、第２の変形例として、その例について簡単に述べる。
【００５６】
まず、移動体通信システム１０で対応付けされる可能性のある候補について番号を割り当てておき、基地局装置３０の対応候補記憶部３１０に格納しておく。図７は、対応候補記憶部３１０が記憶する対応付けの候補の例を示す図である。このように、対応付け番号「１」とＤＬ  ＣＣ識別番号「１」とＵＬ  ＣＣ識別番号「１」とからなる対応付け候補の情報と、対応付け番号「２」とＤＬ  ＣＣ識別番号「２」とＵＬ  ＣＣ識別番号「１」とからなる対応付け候補の情報と、対応付け番号「３」とＤＬ  ＣＣ識別番号「３」とＵＬ  ＣＣ識別番号「２」とからなる対応付け候補の情報と、・・・というように、１つの対応付け番号に対し、下りリンクのコンポーネントキャリアと上りリンクのコンポーネントキャリアとを対応付けて、対応付け候補の情報として記憶する。なお、上りリンクのコンポーネントキャリアと、下りリンクのコンポーネントキャリアの全ての組み合わせについて定義し、対応候補記憶部３１０に格納しておくようにしてもよい。
【００５７】
基地局装置３０は、パケット通信を行う前に、まず移動体通信システム１０の報知情報などで、図７に示すような対応候補の情報を、予め端末装置２０に送っておく。端末装置２０は、これを受信し、その制御部２１が備える記憶部に記憶させる。その後、パケット通信要求が発生するなどして、キャリアアグリゲーションを行うときには、基地局装置３０のＣＡ決定部３１１は、対応候補記憶部３１０が記憶する候補の中から、使用する候補を選択し、該候補の対応付け番号のみを、個別通信で端末装置２０に通知する。上述した図５と同様のキャリアアグリゲーションを行う場合は、対応付け番号「１」、「２」、「３」、「４」、「７」を通知する。このようにすることで通知時のオーバーヘッドを削減することができる。
【００５８】
図８は、高速パケット通信中に通信が困難な状況になり、キャリアアグリゲーションの組み合わせ変更を行う処理を説明するシーケンス図である。ここでは、高速パケット通信中に通信が困難な状況になりキャリアアグリゲーションの組み合わせを変更する場合の例として、図４のシーケンスＳａ６〜Ｓａ８にて確立したパケット通信で高速にパケット通信を行っている間に、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ５のトラフィック量が増加した場合、あるいはコンポーネントキャリアＤＣ５を端末装置２０が受信したときの品質などが劣化した場合を説明する。ここで、品質とは、例えば、受信信号のＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）や受信電力など受信信号の復調のし易さを表す値である。
【００５９】
基地局装置３０は、まずコンポーネントキャリアＤＣ５のトラフィック量が増加したことを検出する。あるいは、端末装置２０から上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ３を用いて通知されて、コンポーネントキャリアＤＣ５の品質が劣化したことを検出する（Ｓａ９）。これに伴い、基地局装置３０のＣＡ決定部３１１は、端末装置２０との通信に用いるコンポーネントキャリアを選択し直し、該選択に基づくキャリアアグリゲーション設定要求を、通知コンポーネントキャリアＤＣ５を用いて通知する（Ｓａ１０；キャリアアグリゲーション設定要求）。ここでは、使用するコンポーネントキャリアを、コンポーネントキャリアＤＣ５からコンポーネントキャリアＤＣ６に変更する通知を行う。また、対応する上りリンクのコンポーネントキャリアは、コンポーネントキャリアＵＣ３のままであり、変更はない。
【００６０】
この設定要求の通知信号の形式としては、上述した図５や図６と同様の形式のものが利用できる。あるいは、変更通知として通知する場合にはすべての組み合わせを通知する必要はないので、例えば、削除する対応付け情報と、追加する対応付け情報とからなる形式など、変更するコンポーネントキャリアと、関連付け情報とだけを通知する形式にしてもよい。また図８の例では、単純にトラフィック量の増加、あるいは品質の劣化のあったコンポーネントキャリアＤＣ５より通知を行っている。しかしながら、コンポーネントキャリアＤＣ５の品質が劣化している場合には、通知がうまくいかない場合も考えられるため、ＤＬアンカーキャリア（コンポーネントキャリアＤＣ２）で通知してもよい。
【００６１】
これにより、端末装置２０は、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ１、ＤＣ２と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ１との組み合わせ（Ｓａ１１；パケット通信中）、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ３、ＤＣ４と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ２との組み合わせ（Ｓａ１２）でのパケット通信は、そのまま通信を維持する。また、受信部２２ｂの設定を、コンポーネントキャリアＤＣ５を受信可能な状態から、コンポーネントキャリアＤＣ６を受信可能な状態になるように変更する。これにより、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ６と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ３の組み合わせで通信制御を行なうパケット通信を開始する（Ｓａ１３）。
【００６２】
端末装置２０の受信処理実現方法としては、例えば、バンドｆ２を受信している受信部２２ｂのキャリア周波数設定はバンドｆ２のまま、変更せず、受信部２２ｂのバンドｆ２に対する帯域フィルタを、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ６が透過可能なように調整することで、コンポーネントキャリアＤＣ６を受信する。なお、下りリンクの通信がＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ；直交周波数分割多重）方式を用いている場合には、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；高速フーリエ変換）処理により、コンポーネントキャリアＤＣ６を抽出するようにすればよい。
【００６３】
以上より、キャリアアグリゲーションにて通信しているときに、トラフィック増加や品質劣化などにより、あるコンポーネントキャリアでの通信が困難な状況になっても、キャリアアグリゲーションを開始するときと同様のキャリアアグリゲーションの設定要求（図５、第１の変形例、第２の変形例など）を通知することによりキャリアアグリゲーションの変更を行い、パケット通信の品質（実効レートなど）の維持が可能である。
【００６４】
図９は、高速パケット通信から低速パケット通信にキャリアアグリゲーションの組み合わせ変更を行う処理を説明するシーケンス図である。ここでは、高速パケット通信から低速パケット通信にキャリアアグリゲーションの組み合わせを変更する場合の例として、図４のシーケンスＳａ６〜Ｓａ８にて確立したパケット通信で高速にパケット通信を行っている間に、移動体通信システム１０全体のトラフィック量が増加（特にバンドｆ２のトラフィック量が増加）した場合、あるいは端末装置２０で受信する通信量が少なくなった場合を説明する。
【００６５】
基地局装置３０は、まずバンドｆ２のトラフィック量が増加したことを検出する。あるいは、端末装置２０への通信量が少なくなったことを検出する（Ｓａ２０）。これに伴い、基地局装置３０は、ＤＬアンカーキャリア（コンポーネントキャリアＤＣ２）を用いて、キャリアアグリゲーション設定要求の通知を行う（Ｓａ２１）。ここでは、例えば、図５の対応付け番号１の情報のみを通知する。図６の形式を利用する場合には、前半のバンドｆ１の対応付け情報のみ通知すればよい。あるいは、変更通知として通知する場合には、変更する（削除する）対応付け情報のみを通知するようにしてもよい。
【００６６】
ここでは、削除のみのため、例えば図５のフォーマットを利用する場合には、対応付け番号「１」に関しては通知する必要はなく、対応付け番号「２」と「３」に対して、コンポーネントキャリアの識別番号は空白にして通知すればよい。また、図９に示す例では、ＤＬアンカーキャリアで通知しているが、バンドｆ２内の下りリンクのコンポーネントキャリアのいずれかで通知するようにしてもよい。これにより端末装置２０は、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ１、ＤＣ２と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ１の組み合わせのみでのパケット通信となる（Ｓａ２２）。
【００６７】
以上より、端末装置２０の通信量が少なくなった場合には、キャリアアグリゲーション設定要求の通知によりキャリアアグリゲーションの変更を行い、使用するコンポーネントキャリアを減らすことで、通信リソースを無駄なく利用可能となる。また、端末装置２０にとっても、通信量が少ない場合にはバンドｆ１のみ送受信すればよいので、バンドｆ２の送受信に使用していた受信部２２ｂや送信部２４ｂを停止させることで、消費電流を削減することができる。
【００６８】
図８および図９では、キャリアアグリゲーション変更の場合を記載しているが、ハンドオーバーを行う場合のキャリアアグリゲーション設定要求の通知についても同様に行うことが可能である。
また、上述した対応付けについても、さらにキャリアアグリゲーション設定要求に、制御信号の種類毎に対応付け情報を含めることで、制御信号の種類に応じた詳細な対応付け情報を含めることが可能である。例えば、上りリンクに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報についての対応付け情報として、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ１と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ１との対応付け情報を設定し、その他の制御情報についての対応付け情報として、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ１、ＤＣ２と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ１との対応付け情報を設定してキャリアアグリゲーション設定要求を通知することで、コンポーネントキャリアＵＣ１のデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報はコンポーネントキャリアＤＣ１のみから通知され、コンポーネントキャリアＵＣ１に対するその他の制御情報は、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ１、ＤＣ２から通知されるようにすることができる。
【００６９】
また、対応する上りリンクのない下りリンク専用のコンポーネントキャリアが存在してもよい。この場合には、下りリンクのコンポーネントキャリアのみの組み合わせなど考えられる。ただし、ＤＬ専用ＣＣで受信した際のデータのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報はどこかのＵＣで通知する必要があり、この場合にはＤＬデータとＵＬ  ＡＣＫ／ＮＡＣＫの関連付け情報として通知すればよい。
【００７０】
＜第２の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態における移動体通信システム１０ａは、端末装置２０ａと、基地局装置３０ａとを備え、第１の実施形態における対応付け情報が予め決められている。さらに、その対応付けが、コンポーネントキャリア同士の伝搬特性が近いもので構成されており、それをグループ化している。図１０は、本実施形態における移動体通信システム１０ａにて使用可能なコンポーネントキャリアの中から、伝搬特性が近いもの同士を集めてグループに分ける例を示している。なお、グループ内の下りリンクのコンポーネントキャリア同士あるいは上りリンクのコンポーネントキャリア同士は、周波数的に互いに隣接して配置されているため、伝搬特性が近くなっている。図１０に示す例では、グループ１から４までの４つのグループに分けている。グループ１は、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ１１、ＤＣ１２と、上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ１１とからなり、図１０にて各々のコンポーネントキャリアを表す矩形を直線で結んでいるように、コンポーネントキャリアＵＣ１１は、コンポーネントキャリアＤＣ１１およびＤＣ１２と対応付けられている。
【００７１】
同様に、グループ２は、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ１３、ＤＣ１４、ＤＣ１５と、上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ１２とからなり、コンポーネントキャリアＵＣ１２は、コンポーネントキャリアＤＣ１３、ＤＣ１４およびＤＣ１５と対応付けられている。グループ３は、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ１６、ＤＣ１７と、上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ１３、ＵＣ１４とからなり、コンポーネントキャリアＵＣ１３は、コンポーネントキャリアＤＣ１６と対応付けられ、コンポーネントキャリアＵＣ１４は、コンポーネントキャリアＤＣ１７と対応付けられている。グループ４は、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ１８と、上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ１５、ＵＣ１６とからなり、コンポーネントキャリアＤＣ１８は、コンポーネントキャリアＵＣ１５およびＵＣ１６と対応付けられている。
【００７２】
なお、グループ２は、下りリンクが３つのコンポーネントキャリア、上りリンクが１つのコンポーネントキャリアで構成されているので、Ｗｅｂアクセスなど、下りリンクの容量のみ必要な通信時には利用しやすい構成となっている。グループ３は、下りリンクが２つのコンポーネントキャリア、上りリンクが２つのコンポーネントキャリアで構成されており、下りリンクと上りリンクとを１対１で対応付けているため、ＬＴＥ端末装置等に利用しやすい構成となっている。グループ４は、下りリンクが１つのコンポーネントキャリア、上りリンクが２つのコンポーネントキャリアで構成されており、上りリンクの容量のみ必要な通信時には利用しやすい構成となっている。
【００７３】
図１１は、本実施形態における端末装置２０ａと基地局装置３０ａとの構成を示す概略ブロック図である。同図において、図３に対応する部分には同一の符号（２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂ、２１２、２１３、３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ、３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂ、３１２、３１３）を付し、説明を省略する。端末装置２０ａは、受信アンテナ２３ａ、２３ｂ…、受信部２２ａ、２２ｂ…、送信部２４ａ、２４ｂ…、送信アンテナ２５ａ、２５ｂ…、端末装置２０ａ全体の制御を行う制御部２１ａを備える。端末装置２０ａは、ユーザーへの入出力インターフェイスとなる表示部や、操作部他様々な機能が組み込まれていることが一般的であるが、ここでは図示しない。また、制御部２１ａは、グループ取得部２２１、グループ記憶部２２２、ＣＡ設定部２１１ａ、ＣＡ記憶部２１２、データ通信処理部２１３を備える。また、図１１では、端末装置２０ａを一つのみ示したが、基地局装置３０ａは、同時に複数の端末装置２０ａと無線通信を行なうことができる。
【００７４】
グループ取得部２２１は、受信部２２ａ、２２ｂ…のいずれかが基地局装置３０ａから受信した各グループの構成を示す情報とグループの識別情報とを取得し、グループ記憶部２２２に予め記憶させる。なお、ここでグループの構成を示す情報は、グループを構成する下りリンクのコンポーネントキャリアを示す情報、グループを構成する上りリンクのコンポーネントキャリアを示す情報、これらの上りリンクのコンポーネントキャリアと下りリンクのコンポーネントキャリアとの対応付けを示す情報を含む。グループ記憶部２２２は、グループの識別情報と、該グループの構成を示す情報とを関連付けて記憶する。ＣＡ設定部２１１ａは、受信部２２ａ、２２ｂ…のいずれかが基地局装置３０ａから受信したキャリアアグリゲーション設定要求に従い、キャリアグリゲーションの設定をＣＡ記憶部２１２に記憶させる。ここで、本実施形態におけるキャリアアグリゲーション設定要求は、第１の実施形態と異なり、グループの識別情報により、使用するコンポーネントキャリアと通信の制御に用いるコンポーネントキャリアの対応付けとを表しており、ＣＡ設定部２１１ａは、グループの識別情報と関連付けてグループ記憶部２２２が記憶するグループの構成を示す情報を取得することで、該グループを構成するコンポーネントキャリアと、通信の制御に使用するコンポーネントキャリアの対応付けを取得する。
【００７５】
基地局装置３０ａは、受信アンテナ３３ａ、３３ｂ…、受信部３２ａ、３２ｂ…、送信部３４ａ、３４ｂ…、送信アンテナ３５ａ、３５ｂ…、基地局装置３０ａ全体の制御を行う制御部３１ａとを備える。制御部３１ａは、グループ通知部３２１、グループ記憶部３２２、ＣＡ決定部３１１ａ、ＣＡ記憶部３１２、データ通信処理部３１３を備える。グループ通知部３２１は、グループ記憶部３２２が記憶する各グループの識別情報と、該グループの構成を示す情報とを送信部３４ａ、３４ｂ…のいずれかを用いて、端末装置２０ａに予め通知する。この通知は、端末装置２０aとの通信接続時などに、端末個別のチャネルにて送信してもよいし、ブロードキャストするチャネルにて周期的に送信してもよい。ブロードキャストするチャネルにて送信する場合は、予め決められたコンポーネントキャリアでのみ送信するようにしてもよいし、全ての下りリンクのコンポーネントキャリアにて送信するようにしてもよい。
【００７６】
グループ記憶部３２２は、グループの識別情報と、該グループの構成を示す情報とを関連付けて予め記憶する。ＣＡ決定部３１１ａは、各端末装置２０ａについて、グループ記憶部３２２が記憶するグループの中から、使用するグループを１つまたは複数選択することで、通信に使用するコンポーネントキャリアを決定し、その選択結果であるキャリアグリゲーションの設定要求を、端末装置２０ａに端末個別のチャネルで通知するとともに、ＣＡ記憶部３１２に記憶させる。なお、本実施形態においてグループの識別情報と、グループを構成する情報とは、基地局装置３０ａから端末装置２０ａに予め通知されるとしたが、基地局装置３０ａのグループ記憶部３２２と端末装置２０ａのグループ記憶部２２２とが予め同じ情報を記憶していてもよい。その場合は、グループ通知部３２１およびグループ取得部２２１を備えていなくて良い。
【００７７】
図１２は、グループ記憶部３２２の記憶内容例を示す図である。図１２に示すように、グループ記憶部３２２は、グループの識別情報であるグループ番号と、該グループの構成を示す情報である下りリンクのコンポーネントキャリアの識別番号と上りリンクのコンポーネントキャリアの識別番号とを対応付けて記憶している。なお、本実施形態において、グループ１〜５の識別情報であるグループ番号は、それぞれ「１」〜「５」である。また、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ１１〜ＤＣ１８の識別情報は、「１」〜「８」である。上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ１１〜ＵＣ１６の識別情報は、「１」〜「６」である。
【００７８】
図１２の例では、グループ番号「１」と、下りリンクのコンポーネントキャリアの識別番号（ＤＬ  ＣＣ識別番号）「１、２」と、上りリンクのコンポーネントキャリアの識別番号（ＵＬ  ＣＣ識別番号）「１」とを対応付け、グループ番号「２」と、ＤＬ  ＣＣ識別番号「３、４、５」とＵＬ  ＣＣ識別番号「２」とを対応付け、グループ番号「３」と、ＤＬ  ＣＣ識別番号「６、７」とＵＬ  ＣＣ識別番号「３、４」とを対応付け、グループ番号「４」とＤＬ  ＣＣ識別番号「８」とＵＬ  ＣＣ識別情報「５，６」とを対応づけて記憶している。
【００７９】
図１３は、移動体通信システム１０ａにおいて高速パケット通信が確立するまでの処理を示すシーケンス図である。図４に示す第１の実施形態と比較すると、基地局装置３０ａから予めグループの通知が送信されている点（Ｓｂ１；グループの通知）と、キャリアアグリゲーション設定要求に上述のグループの識別情報（図１０のグループ１とグループ２を指定）を用いている点（Ｓｂ５；キャリアアグリゲーション設定要求）と、キャリアアグリゲーション設定要求に従いグループ１（図中の符号Ｇ１）とグループ２（図中の符号Ｇ２）を構成するコンポーネントキャリアにてパケット通信が確立されている点（Ｓｂ６、Ｓｂ７）が異なる。その他のシーケンス（Ｓａ１〜Ｓａ４）は、図４と同一であるので、説明を省略する。なお、シーケンスＳｂ１のグループの通知は、セルサーチ時に報知信号などのシステム共通の信号にて行い、最初に同期のとれた下りリンクのコンポーネントキャリアで受信する。
【００８０】
図１４は、図１３のキャリアアグリゲーション設定要求の内容例を示した図である。図１４では、識別番号「１」、「２」の下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ１１、ＤＣ１２と、識別番号「１」の上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ１１で構成され、グループ番号「１」のグループ１、および識別番号「３」、「４」、「５」の下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ１３、ＤＣ１４、ＤＣ１５と、識別番号「２」の上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ１２で構成され、グループ番号「２」のグループ２を利用してキャリアアグリゲーションを行うことが示されている。なお、このような設定のときは、キャリアアグリゲーション設定要求そのものは、グループ１とグループ２との識別情報であるグループ番号「１」と「２」とで構成される。
【００８１】
本実施形態では、コンポーネントキャリアは周波数の近いものでグループ化されているため、端末装置２０ａの制御部２１ａは、コンポーネントキャリア毎ではなく、それぞれのグループ毎に送信部、受信部を割り当てて送受信することができる。例えば、グループ１には図１１の受信部２２ａと送信部２４ａを、グループ２には受信部２２ｂと送信部２４ｂを割り当てて送受信を行う。
このように、周波数の近いものでコンポーネントキャリアをグループ化することで端末装置２０ａにおいて、１つの送信部および受信部に、複数のコンポーネントキャリアを割り当てることができ、端末装置２０ａの構成の簡単化に効果的である。
【００８２】
次に、基地局装置３０ａが、それぞれグループ化されたグループの送受信を行うためのキャリア周波数を指定する場合の変形例を示す。図１５は、本実施形態の変形例におけるキャリアアグリゲーション設定要求の内容例を示す図である。なお、本変形例における高速パケット通信が確立するまでの処理を示す通信シーケンスは図１３と同様である。下りリンクのキャリア周波数および上りリンクのキャリア周波数は、グループ毎に指定されている。指定される周波数については、グループ化されたコンポーネントキャリア群（コンポーネントキャリアは周波数軸上で隣接して配置）の中心周波数、あるいは中心にあるコンポーネントキャリアの中心周波数、あるいは最端のコンポーネントキャリアの中心周波数などで指定すればよい。あるいは、グループ毎に制御のメインとなる上りリンクおよび下りリンクのコンポーネントキャリアが存在する場合には、その制御のメインとなるコンポーネントキャリアの中心周波数を指定してもかまわない。
【００８３】
なお、このような設定のときは、キャリアアグリゲーション設定要求そのものは、グループ１とグループ２との識別情報であるグループ番号「１」と「２」と、グループ１の下りリンクのキャリア周波数ｆ１ＤＬの値と上りリンクのキャリア周波数ｆ１ＵＬの値と、グループ２の下りリンクのキャリア周波ｆ２ＤＬの値と上りリンクのキャリア周波数ｆ２ＵＬの値とで構成される。また、基地局装置３０ａのグループ記憶部３２２は、各グループの構成を示す情報とともに、各グループの下りリンクと上りリンクのキャリア周波数を記憶しており、ＣＡ決定部３１１ａがキャリアアグリゲーション設定要求を生成する際には、この記憶内容を用いる。
【００８４】
図１６は、本変形例における基地局装置３０ａのグループ記憶部３２２の記憶内容例を示す図である。本変形例におけるグループ記憶部３２２は、図１６に示すように、グループ番号と、下りリンクのコンポーネントキャリアの識別番号（ＤＬ  ＣＣ識別番号）と、上りリンクのコンポーネントキャリアの識別番号（ＵＬ  ＣＣ識別番号）と、下りリンクのキャリア周波数（ＤＬ周波数）と、上りリンクのキャリア周波数（ＵＬ周波数）とを関連付けて記憶する。例えば、グループ番号「１」と、ＤＬ  ＣＣ識別番号「１、２」と、ＵＬ  ＣＣ識別番号「１」と、ＤＬ周波数「ｆ１ＤＬ」と、ＵＬ周波数「ｆ１ＵＬ」とを関連付けて、グループ番号「２」と、ＤＬ  ＣＣ識別番号「３、４、５」と、ＵＬ  ＣＣ識別番号「２」と、ＤＬ周波数「ｆ２ＤＬ」と、ＵＬ周波数「ｆ２ＵＬ」とを関連付けて記憶する。なお、ここでｆ１ＤＬ、ｆ１ＵＬ、ｆ２ＤＬ、ｆ２ＵＬは、それぞれグループ１の下りリンクの中心周波数の値、グループ１の上りリンクの中心周波数の値、グループ２の下りリンクの中心周波数の値、グループ２の上りリンクの中心周波数の値である。
【００８５】
また、グループ通知部３２１が、図１３のシーケンスＳｂ１のグループの通知を行う際に、各グループを構成するコンポーネントキャリアを示す情報とともに、各グループの下りリンクと上りリンクのキャリア周波数を示す情報を端末装置２０ａに通知するようにしてもよい。この場合、この通知を受信した端末装置２０ａでは、グループ取得部２２１が、グループの識別情報と対応付けてグループ記憶部２２２に記憶させておき、キャリアアグリゲーション設定要求そのものは、グループの識別情報のみ、あるいは、キャリア周波数のみで構成される。
【００８６】
また、これらのキャリア周波数については、可能な限り互いに干渉しない周波数を選択することが望ましい。また、グループ間の送受信周波数間隔については、なるべく同じ値に設定するのが望ましい。また、本変形例だけではなく、上りリンクと下りリンクとの対応付けを行う際には、実際に送受信を行うときの周波数は干渉が少ないものになるように、対応付けなど設定しておくことが望ましい。例えば、対応付け情報を通知する場合には、周波数的に対応付け可能な組み合わせを予め対応付け候補として設定しておいて、その対応付け候補の中から選択して通知するようにすればよい。
【００８７】
なお、本実施形態および変形例において、端末装置２０ａの送信部および受信部の構成によっては、送受信周波数間隔に制限があったり、また、送信部、受信部によって使用可能な周波数が異なるなど、実際に送受信を行うときの周波数に制限があったりするときがある。あるいは、周波数的に対応付けが不可能な組み合わせも存在する場合もある。この場合には、グループ記憶部３２２が予め記憶し、基地局装置３０ａから事前に通知されるグループの候補の中から、端末装置２０ａが自装置で対応可能な組み合わせを選択して、予め基地局装置３０ａに通知しておけばよい。あるいは、予めシステムで決められている、または基地局装置３０ａから事前に通知されるキャリア周波数あるいはキャリア周波数間隔候補の中から、端末装置２０ａが対応可能なキャリア周波数あるいはキャリア周波数間隔を選択して、予め基地局装置３０ａに通知しておけばよい。
【００８８】
これらの端末装置２０ａが通知する端末装置情報については、基地局装置３０ａに自端末装置の通信能力を示すときの情報（ＬＴＥにおけるＵＥ  Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）に含ませてもよい。さらには、基地局装置３０ａと端末装置２０ａ間でネゴシエーションを行うことにより、上記パラメータを決定してもかまわない。なお、第１の実施形態においても、使用可能な対応付けやキャリア周波数などを端末装置２０から基地局装置３０に通知するようにしてもよい。
本変形例に示すように、グループ毎のキャリア周波数を基地局装置３０ａから設定することにより、端末装置２０ａは特に周波数設定を気にせずに、通知された周波数に送信部および受信部を設定して送受信が可能になるため、端末装置２０ａはさらに簡単化される。
【００８９】
また、本実施形態では、グループ記憶部３２２が記憶するグループの構成を示す情報を、グループ通知部３２１が、端末装置２０ａに、予め送付するとして説明したが、第１の実施形態と同様に、ＣＡ決定部３１１ａが、グループ記憶部３２１が記憶するグループの中から使用するグループを選択し、該グループの構成を示す情報を、キャリアアグリゲーション設定要求として送信するようにしてもよい。
【００９０】
なお、例えば、図１２のグループ番号３では、下りリンクおよび上りリンクともに複数のコンポーネントキャリアが存在するため、下りリンクの識別番号「１」のコンポーネントキャリアと上りリンクの識別番号「１」のコンポーネントキャリアとが対応付けられ、下りリンクの識別番号「２」のコンポーネントキャリアと上りリンクの識別番号「２」のコンポーネントキャリアとが対応付けられた組み合わせなのか、下りリンクの識別番号「１」のコンポーネントキャリアと上りリンクの識別番号「２」のコンポーネントキャリアとが対応付けられ、下りリンクの識別番号「２」のコンポーネントキャリアと上りリンクの識別番号「１」のコンポーネントキャリアとが対応付けられた組み合わせなのかが判断つかないが、識別番号の小さいもの同士組み合わせること、あるいは、周波数の低いもの同士組み合わせるなど、グループ内での対応付けの規則を予め決めておけばよい。あるいは、グループの構成を示す情報に、明確にどちらの組み合わせなのかを示す情報を含めるようにしてもよい。
【００９１】
以上は、キャリアアグリゲーションを行う時の例であるが、第１の実施形態と同様に、キャリアアグリゲーション変更や、ハンドオーバーについても、上述のキャリアアグリゲーション設定要求と同様の通知により可能となる。また、グループ番号あるいはキャリア周波数のみによる通知の場合には、オーバーヘッドの削減が期待できる。
また、本実施形態は、様々な対応付けのあるグループ分けになっているが、同じ対応付けに統一してグループ分けを行っても構わない。
また、本実施形態では、グループ内のコンポーネントキャリアは、隣接していると述べているが、必ずしも隣接する必要はない。また、端末装置を簡単化させるためにも同時に受信するグループ数については制限することが望ましい。
【００９２】
以上は伝搬路特性毎にグループ化を行った例であるが、対応付け毎にグループ化を行ってもよい。その場合の例が図１７である。周波数バンドＡは、既存のシステム（ＬＴＥ）にて利用していた周波数バンドであり、下りリンクと上りリンクの１対１の対応付けの組み合わせが２グループ（グループＧ１１、Ｇ１２）存在している。また、周波数バンドＢはＬＴＥ−Ａの導入により拡張された新規の周波数バンドを示しており、下りリンクと上りリンクの１対１の対応付けの組み合わせが３グループ（グループＧ１３、Ｇ１４、Ｇ５）、下りリンクに３つのコンポーネントキャリアと、上りリンクに１つのコンポーネントキャリアの対応付けが１グループ（グループＧ６）、下りリンクに１つのコンポーネントキャリアと上りリンクに３つのコンポーネントキャリアの対応付けが１グループ（グループＧ７）存在している。
【００９３】
図１８は、対応付け毎のグループから使用するものを選択する処理を示すフローチャート図である。この図が示す処理は、ＬＴＥ−Ａに対応している端末装置２０ａあるいはＬＥＴのみに対応している端末装置と、基地局装置３０ａとの間の通信が開始されるときに、キャリアアグリゲーションを行うための上りリンクおよび下りリンクのコンポーネントキャリアを基地局装置３０ａのＣＡ決定部３１１ａが決定する（グループを選択する）処理である。まず、基地局装置３０ａのＣＡ決定部３１１ａは、通信相手の端末装置が対応している通信システムがＬＴＥであるのか、あるいはＬＴＥ−Ａであるのかを示す端末対応通信システム情報を取得する（Ｓｃ１）。本情報は、端末装置が初期接続するときに端末装置能力を基地局装置３０ａに通知しているので、その情報から取得する。ＣＡ決定部３１１ａは、取得した端末対応通信システム情報に基づき、通信相手の端末装置がＬＴＥ−Ａに対応しているか否かを判定する（Ｓｃ２）。判定の結果、ＬＴＥ−Ａに対応していないとき（Ｓｃ２−Ｎｏ）、すなわちＬＴＥの端末装置であるときは、周波数バンドＡに割り当てられているグループＧ１１もしくはグループＧ１２を選択する（Ｓｃ１０）。グループＧ１１、Ｇ１２のどちらを選択するかに関しては、品質の良好なグループ、あるいはトラフィック量の少ないグループを選択すればよい。
【００９４】
ステップＳｃ２でのＬＴＥ−Ａに対応しているか否かの判定の結果、ＬＴＥ−Ａに対応しているときは、ＣＡ決定部３１１ａは、次に通信呼種（音声通信、ＴＶ電話通信、データ通信など）情報を取得する（Ｓｃ３）。ここでは簡単のため３つの呼種のみで説明する。通信呼種が音声通信であれば（Ｓｃ４−Ｙｅｓ）、ＣＡ決定部３１１ａは、新規の周波数バンドＢのグループＧ１３、Ｇ１４もしくはＧ１５を選択する（Ｓｃ１１）。グループＧ１３、Ｇ１４もしくはＧ１５のうち、いずれを選択するかに関しては、上述と同様に品質やトラフィック量などから選択する。音声通信では、下りリンクおよび上りリンクともに１つのコンポーネントキャリアのみで十分であるため、このように、下りリンクと上りリンクとが１対１であるグループＧ１３、Ｇ１４もしくはＧ１５で通信を行うことができ、リソースの有効活用、および端末装置２０ａの消費電流の削減が可能となる。
【００９５】
また、通信呼種がＴＶ電話通信であれば（Ｓｃ５−Ｙｅｓ）、ＣＡ決定部３１１ａは、新規の周波数バンドＢのグループＧ１３、Ｇ１４およびＧ１５を全て選択する（Ｓｃ１４）。３つのグループを使用することにより、ＴＶ電話通信のような双方向の大容量ストリーム通信が可能となる。
また、音声通信でもＴＶ電話通信でもないとき（Ｓｃ５−Ｎｏ）、すなわちデータ通信であるときには、ＣＡ決定部３１１ａは、上りリンクおよび下りリンクのデータ量を取得し（Ｓｃ６）、これに基づきグループを選択する。
【００９６】
まず、ＣＡ決定部３１１ａは、上りリンクおよび下りリンクのデータ量が小さい場合には（Ｓｃ７−Ｙｅｓ、かつ、Ｓｃ８−Ｙｅｓ）、音声通信の場合と同様に、新規の周波数バンドのＧ１３、Ｇ１４もしくはＧ１５を選択する（Ｓｃ１１）。ここで上りリンクのデータ量が小さいとは、上りリンクのデータ量が１つのコンポーネントキャリアのみの通信で十分なデータ量（Ｔｈ＿ｕ）以下であること（Ｓｃ７−Ｙｅｓ）を意味し、下りリンクのデータ量が小さいとは、下りリンクのデータ量が１つのコンポーネントキャリアのみの通信で十分なデータ量（Ｔｈ＿ｄ）以下であること（Ｓｃ８−Ｙｅｓ）を意味している。
【００９７】
また、上りリンクおよび下りリンクともにデータ量が大きい場合には（Ｓｃ９−Ｎｏ）、ＴＶ電話通信の場合と同様に、新規の周波数バンドＢのグループＧ１３、Ｇ１４およびＧ１５を全て使用して通信を行う（Ｓｃ１４）。データ量が上りリンクのみ小さい場合には（Ｓｃ７−Ｙｅｓ、Ｓｃ８−Ｎｏ）、新規の周波数バンドＢのグループＧ１６を選択する（Ｓｃ１２）。データ量が下りリンクのみ小さいときには（Ｓｃ７−Ｎｏ、Ｓｃ９−Ｙｅｓ）、新規の周波数バンドＢのグループＧ１７を選択する（Ｓｃ１３）。これにより、上りリンクと下りリンクのデータ量に応じた数のコンポーネントキャリアを選択可能であるために、無線リソースの有効活用、および端末装置２０ａの消費電流の削減が可能となる。
【００９８】
ここで、グループＧ１６およびＧ１７のような対応付けは、それぞれ１グループずつしかないが、もちろん複数存在してもよく、その場合には上述と同様に、品質やトラフィック量などに基づき、選択する。なお、本実施形態では、ＬＴＥ−Ａの端末装置２０ａは、既存の周波数バンドＡを利用しないようになっているが、音声通信の場合（Ｓｃ４−Ｙｅｓ）や通信容量が小さい場合（Ｓｃ８−Ｙｅｓ）には、ステップＳｃ１１にて、既存の周波数バンドＡのグループＧ１１、Ｇ１２を選択可能なようにしてもよい。
また、本実施形態では、通信システム情報、通信呼種情報、上りリンクおよび下りリンクのデータ量から、グループを選択しているが、これらの内の１つあるいは２つの情報のみを利用してグループの選択を行ってもよい。
【００９９】
＜第３の実施形態＞
第２の実施形態では、上りリンクと下りリンクとの対応付けが予めシステムで決められており、これらを組み合わせて、キャリアアグリゲーションを行うコンポーネントキャリアのセットを決めた。これに対し、第３の実施形態では、予めシステムによりキャリアアグリゲーションを行うコンポーネントキャリアのセット（対応付けを含む）がＣＡパターンとして決まっている。
【０１００】
図１９は、本実施形態におけるＣＡパターンの例を示す概念図である。本実施形態において、周波数バンドｆ３は、広帯域な周波数帯域が確保可能な周波数バンドである。周波数バンドｆ４〜ｆ６は、中でも特に周波数バンドｆ５、ｆ６は、周波数帯域の確保が困難な周波数バンドである。これら、周波数帯域の確保が困難な周波数バンドとしては、例えば既存の移動体通信システムで使用している周波数バンドなどがある。ＣＡパターン１は、下りリンクおよび上りリンクのコンポーネントキャリアの全てが周波数軸上でそれぞれ隣接して配置されるパターンである。すなわち、ＣＡパターン１は、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ３１〜３４と、上リンクのコンポーネントキャリアＵＣ３１、３２とからなり、コンポーネントキャリアＤＣ３１、３２とコンポーネントキャリアＵＣ３１とが対応付けられ、コンポーネントキャリアＤＣ３３、３４とコンポーネントキャリアＵＣ３２とが対応付けられている。本実施形態におけるＣＡパターン１のサービス例としては、広帯域な周波数帯域が確保できる周波数バンドｆ３を利用したサービスがある。また、それぞれのコンポーネントキャリアの帯域幅は全て２０ＭＨｚとなっている。このため、下りリンクの８０ＭＨｚと、上りリンクの４０ＭＨｚとが同時使用可能である。
【０１０１】
ＣＡパターン２は、周波数軸上でコンポーネントキャリア群が２つのセットに分けられて配置されるパターンである。すなわち、ＣＡパターン２は、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ３５、３６と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ３３とが対応付けられたセットと、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ３７、３８と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ３４とが対応付けられたセットからなる。ただし、それぞれのセット内のコンポーネントキャリアは周波数軸上で隣接している。本実施形態におけるＣＡパターン２のサービス例としては、ＣＡパターン１と同じく広帯域な周波数帯域が確保できる周波数バンドｆ３を利用したサービスがある。また、ＣＡパターン１同様にそれぞれのコンポーネントキャリアの帯域幅は全て２０ＭＨｚとなっている。このため、ＣＡパターン１と同様に、下りリンクの８０ＭＨｚと、上りリンクの４０ＭＨｚとが同時使用可能である。
【０１０２】
ＣＡパターン３は、周波数軸上でコンポーネントキャリアが周波数バンド毎に分けられて配置されているパターンである。すなわち、ＣＡパターン３は、周波数バンドｆ３については、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ３９と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ３５が対応付けられ、周波数バンドｆ４については、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ４０と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ３６が対応付けられ、周波数バンドｆ５については、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ４１と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ３７が対応付けられている。本実施形態におけるＣＡパターン３のサービス例としては、周波数バンドｆ４のコンポーネントキャリアの帯域幅は２０ＭＨｚ、周波数バンドｆ５およびｆ６のコンポーネントキャリアの帯域幅は１０ＭＨｚとなっている。このため、下りリンクの４０ＭＨｚと、上りリンクの４０ＭＨｚとが同時使用可能である。
【０１０３】
本実施形態における移動体通信システム１０ｂは、端末装置２０ｂと、基地局装置３０ｂとを備え、図１９の３パターンに対応する。すなわち、移動体通信システム１０ｂにおいて使用可能なキャリアアグリゲーションは、３種類に限定されるため（使用周波数・帯域幅もシステムで限定）、システム情報としてシステムで対応しているＣＡパターンのみを通知（ブロードキャスト）すれば、端末装置２０ｂは、キャリアアグリゲーション可能となる。
【０１０４】
図２０は、本実施形態における端末装置２０ｂと基地局装置３０ｂとの構成を示す概略ブロック図である。同図において、図３の各部に対応する部分には同じ符号を付し、説明を省略する。端末装置２０ｂは、制御部２１ｂ、受信部２２a、２２ｂ…、受信アンテナ２３ａ、２３ｂ…、送信部２４ａ、２４ｂ…、送信アンテナ２５ａ、２５ｂ…を備える。制御部２１ｂは、ＣＡ設定部２１１ｂ、ＣＡ記憶部２１２、データ通信処理部２１３を備える。基地局装置３０ｂは、制御部３１ｂ、受信部３２ａ、３２ｂ…、受信アンテナ３３ａ、３３ｂ…、送信部３４ａ、３４ｂ…、送信アンテナ３５ａ、３５ｂ…を備える。制御部３１ｂは、ＣＡパターン記憶部３３１、ＣＡパターン通知部３３２、ＣＡ記憶部３１２、データ通信処理部３１３を備える。なお、図２０では、端末装置２０ｂを一つのみ示したが、基地局装置３０ｂは、同時に複数の端末装置２０ｂと無線通信を行なうことができる。
【０１０５】
基地局装置３０ｂのＣＡパターン記憶部３３１は、上述のＣＡパターン１〜３を識別するパターン番号と、該パターン番号のＣＡパターンの構成を示すパターン情報とを予め記憶する。ＣＡパターン通知部３３２は、ＣＡパターン記憶部３３１が記憶するＣＡパターンのパターン番号と、該パターン番号のパターン情報と、ＣＡ記憶部３１２が記憶するキャリアアグリゲーションに現在使用しているＣＡパターンのパターン番号とを、各送信部３４ａ、３４ｂ…を用いて、各コンポーネントキャリアの報知情報としてブロードキャストする。なお、報知情報のブロードキャストは、全てのコンポーネントキャリアではなく、一部のコンポーネントキャリアのみで行ってもよい。端末装置２０ｂのＣＡ設定部２１１ｂは、セルサーチ後にいずれかの周波数バンドで同期がとれると、該周波数バンドにキャリア周波数が設定されている受信部を介して、ＣＡパターン通知部３３２がブロードキャストした報知情報を受信する。さらに、ＣＡ設定部２１１ｂは、受信した報知情報から、現在使用されているＣＡパターンを取得し、該ＣＡパターンのパターン情報をＣＡ記憶部２１２に記憶させる。
【０１０６】
図２１は、本実施形態におけるセルサーチから高速パケット通信を行う場合の通信シーケンス図である。ただし、通信に関連のあるコンポーネントキャリアのみ記載している。まず、端末装置２０ｂはセルサーチを行い（Ｓｄ１）、最初に同期のとれた周波数バンドｆ３の下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ３５を受信する。そのときに、ＣＡ設定部２１１ｂは、基地局装置３０ｂのＣＡパターン通知部３３２が生成したパターン情報を含むシステム共通の報知情報をコンポーネントキャリアＤＣ３５より受信し（Ｓｄ２；パターン情報通知）、システムで対応している（サービスされている）ＣＡパターンのパターン番号およびパターン情報（ここでは、基地局装置３０ｂが対応しているパターン３つの情報）と、現在使用しているパターン番号とを取得する。
【０１０７】
なお、１つのＣＡパターンにのみ対応している場合には、そのＣＡパターンの情報のみ通知すればよく、現在使用しているパターンを示す情報を伝送しなくてもよい。ここで、基地局装置３０ｂおよび端末装置２０ｂにおいて、パターン番号とそのパターン番号のＣＡパターンのパターン情報が、予め記憶されている場合には、ＣＡパターン通知部３３２は、パターン情報を送信しなくてもよい。
【０１０８】
ここでは、ＣＡ設定部２１１ｂは、現在使用しているパターンとしてＣＡパターン２のパターン番号を取得したとする。その後、待ち受け状態(ＤＣ３５にキャンプオンしている状態)に入る（Ｓｄ３）。ただし、セルサーチ後の位置登録などの本発明に関連のないシーケンスは省略している。
待ち受け時(ＤＣ３５にキャンプオンしている時)にパケット通信要求が発生した場合（Ｓｄ４）、まず、従来通りの方法(既存ＬＴＥでの通信接続方法等)で周波数バンドｆ３の下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ３５に対応づけられている上りリンクのコンポーネントキャリアである周波数バンドｆ３のコンポーネントキャリアＵＣ３３との通信接続を確立させる。その後に、データ通信処理部２１３は、ＣＡ記憶部２１２が記憶するパターン情報を参照して、コンポーネントキャリアＵＣ３３により、パケット接続要求信号を基地局装置３０ｂに送信する（Ｓｄ５；パケット接続要求）。
【０１０９】
基地局装置３０ｂのデータ通信処理部３１３は、このパケット接続要求信号を受信すると、コンポーネントキャリアＵＣ３３に対応づけられているコンポーネントキャリアＤＣ３５を用いて、その応答であるパケット接続応答信号を送信する（Ｓｄ６；パケット接続応答）。端末装置２０ｂは、ＣＡ記憶部２１２に記憶されているＣＡパターン２のキャリアアグリゲーションを行い、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ３５、ＤＣ３６と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ３３とからなるセットと（Ｓｄ７；パケット通信確立）、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ３７、ＤＣ３８と上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ３４とからなるセットと（Ｓｄ８）で、パケット通信を確立する。これにより、複数のコンポーネントキャリアを用いた高速なパケット通信を確立することができる。
【０１１０】
また、システムが上述したように複数のＣＡパターンに対応しており、ＣＡパターンを切り替える場合には、個別の制御信号でパターン番号を通知してキャリアアグリゲーションを切り替えて通信を行うことも可能である。また、ハンドオーバー時にＣＡパターンの変更を行う場合には、ハンドオーバー時の通知パラメータ内に本パターン情報を含めるようにしてもよい。もちろん、システムにより予めパターン情報が番号付けにより規定されている場合には、パターン番号のみでもよい。
【０１１１】
さらに、端末装置２０ｂが受信する下りリンクのコンポーネントキャリアに対応して一意にＣＡパターンが決まる場合には、ハンドオーバー時に従来通りにハンドオーバー先の下りリンクのコンポーネントキャリアのみ通知すれば、それでＣＡパターンを一意に決定できるため、パターン情報を通知する必要はない。
以上より、システムにてＣＡパターンを規定しておくと、通信に必要なオーバーヘッドを大幅に小さくできる。
【０１１２】
＜第４の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態においても、第３の実施形態と同様に、図１９に示すようなＣＡパターンを用いる。本実施形態における移動体通信システム１０ｃは、端末装置２０ｃと、基地局装置３０ｃとを備える。図２２は、本実施形態における端末装置２０ｃと基地局装置３０ｃとの構成を示す概略ブロック図である。同図において、図３の各部に対応する部分には同じ符号を付し、説明を省略する。
【０１１３】
端末装置２０ｃは、制御部２１ｃ、受信部２２ａ、２２ｂ…、受信アンテナ２３ａ、２３ｂ…、送信部２４ａ、２４ｂ…、送信アンテナ２５ａ、２５ｂ…を備える。制御部２１ｃは、ＣＡパターン取得部２３１、ＣＡパターン記憶部２３２、ＣＡ設定部２１１ｃ、ＣＡ記憶部２１２、データ通信処理部２１３を備える。基地局装置３０ｃは、制御部３１ｃ、受信部３２ａ、３２ｂ…、受信アンテナ３３ａ、３３ｂ…、送信部３４ａ、３４ｂ…、送信アンテナ３５ａ、３５ｂ…を備える。制御部３１ｃは、ＣＡパターン通知部３３３、ＣＡパターン記憶部３３４、ＣＡ決定部３１１ｃ、ＣＡ記憶部３１２、データ通信処理部３１３を備える。なお、図２２では、端末装置２０ｃを一つのみ示したが、基地局装置３０ｃは、同時に複数の端末装置２０ｃと無線通信を行なうことができる。
【０１１４】
基地局装置３０ｃのＣＡパターン通知部３３３は、ＣＡパターン記憶部３３４が記憶するＣＡパターンのパターン番号と、該パターン番号のパターン情報とを、各送信部３４ａ、３４ｂ…を用いて、各コンポーネントキャリアの報知情報としてブロードキャストする。さらにＣＡパターン通知部３３３は、端末装置２０ｃから該端末装置２０ｃが使用可能なＣＡパターンのパターン番号を、受信部３２ａ、３２ｂ…のいずれかを介して受信し、受信結果をＣＡパターン記憶部３３４に記憶させる。
【０１１５】
ＣＡパターン記憶部３３４は、当該基地局装置３０ｃが使用可能なＣＡパターンのパターン番号と、該パターン番号のパターン情報とを予め記憶する。また、ＣＡパターン記憶部３３４は、ＣＡパターン通知部３３３が受信した端末装置２０ｃが利用可能なＣＡパターンを、端末装置２０ｃの識別情報と関連付けて記憶する。ＣＡ決定部３１１ｃは、ＣＡパターン記憶部３３４が記憶する端末装置２０ｃが利用可能なＣＡパターンの中から、使用するＣＡパターンを選択し、そのパターン番号をキャリアアグリゲーション設定要求として、端末装置２０ｃに通知する。また、ＣＡ決定部３１１ｃは、選択したＣＡパターンのパターン情報を、ＣＡ記憶部３１２に記憶させる。
【０１１６】
端末装置２０ｃのＣＡパターン取得部２３１は、基地局装置３０ｃがブロードキャストしたパターン番号と、該パターン番号のパターン情報とを、受信部２２ａ、２２ｂ…のいずれかを介して受信し、受信結果をＣＡパターン記憶部２３２に記憶させる。ＣＡパターン取得部２３１は、受信したパターン情報のうち、自装置で利用可能なパターン情報のパターン番号を、基地局装置３０ｃに送信する。この送信には、送信部２４ａ、２４ｂ…のうち、予め決められたものを用いるようにしてもよいし、パターン番号とパターン情報とを受信した受信部の周波数帯域に、受信したパターン情報により対応付けられている周波数帯域を割り当てられている送信部を用いるようにしてもよい。また、ＣＡパターン取得部２３１は、受信したパターン情報が自装置で利用可能か否かを、該パターン情報において、自装置の受信部２２ａ、２２ｂ…および送信部２４ａ、２４ｂ…が対応可能な周波数帯域のみを用いているか否かに基づき判定する。
【０１１７】
ＣＡパターン記憶部２３２は、ＣＡパターン取得部２３１が受信したＣＡパターンのパターン番号と、該パターン番号のパターン情報とを記憶する。
ＣＡ設定部２１１ｃは、基地局装置３０ｃから受信したキャリアアグリゲーション設定要求を受信部２２ａ、２２ｂ…のいずれかを介して受信し、該設定要求にて指定されたパターン番号のパターン情報をＣＡパターン記憶部２３２から読出し、ＣＡ記憶部２１２に記憶させる。
【０１１８】
図２３は、本実施形態におけるセルサーチから高速パケット通信を行う場合の通信シーケンス図である。ただし、図２３には、通信に関連のあるキャリアコンポーネントのみ記載している。まず、端末装置２０ｃは、受信部２２ａを用いてセルサーチを行い（Ｓｅ１）、最初に同期のとれた周波数バンドｆ３の下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ３１を受信する。そのときに、端末装置２０ｃは、システム共通の報知情報を、そのコンポーネントキャリアＤＣ３１より受信し、ＣＡパターン取得部２３１は、この報知情報より、システムでサービス可能なＣＡパターンのパターン番号と、該パターン番号のパターン情報とを取得する（Ｓｅ２；パターン情報）。ここでは、移動体通信システム１０ｃは、図１９に示す３つのパターンに対応しているとする。また、端末装置２０ｃは、受信部２２ａを用いてセルサーチを行うとして説明したが、その他の受信部を用いるようにしてもよい。あるいは、セルサーチを行う周波数によって、受信部を変更するようにしてもよい。
【０１１９】
次に、端末装置２０ｃのＣＡパターン取得部２３１は、コンポーネントキャリアＤＣ３１に対応付けられている上りリンクのコンポーネントキャリアである周波数バンドｆ３のコンポーネントキャリアＵＣ３１により、該コンポーネントキャリアに対応する送信部を介して、報知情報より取得した対応パターン情報の中から、端末装置２０ｃが使用可能なパターンを１つあるいは複数選択し、基地局装置３０ｃに通知する。ここでは、端末装置２０ｃは周波数バンドｆ３およびｆ４に対応しており、その２つの周波数バンドのみで対応可能なＣＡパターン１および２を選択し、これらのパターン番号を、端末利用可能ＣＡパターン通知として、基地局装置３０ｃに報告する（Ｓｅ３；端末利用可能ＣＡパターン通知）。この通知を受信した基地局装置３０ｃのＣＡパターン通知部３３３は、該通知で指定されたパターン番号を、ＣＡパターン記憶部３３４に記憶させる。その後、端末装置２０ｃは、待ち受け状態に入る（Ｓｅ４）。ただし、セルサーチ後の位置登録などの本発明に関連のないシーケンスは省略している。
【０１２０】
端末装置２０ｃにおいて、待ち受け時にパケット通信要求が発生した場合（Ｓｅ５）、端末装置２０ｃのデータ通信処理部２１３は、周波数バンドｆ３の上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ３１により、該コンポーネントキャリアに対応する送信部を介して、パケット接続要求信号を基地局装置３０ｃに送信する（Ｓｅ６；パケット接続要求）。基地局装置３０ｃのデータ通信処理部３１３は、周波数バンドｆ３のＤＣ３１から、パケット接続応答信号を送信する（Ｓｅ７；パケット接続応答）。続いて、基地局装置３０ｃのＣＡ決定部３１１ｃは、シーケンスＳｅ３にて通知され、ＣＡパターン記憶部３３４に記憶された端末装置２０ｃが利用可能なＣＡパターンを考慮に入れて、使用するＣＡパターンを決定し、該ＣＡパターンのパターン番号あるいはキャリア送受信周波数を、キャリアアグリゲーション設定要求として通知する（Ｓｅ８；キャリアアグリゲーション設定要求）。端末装置２０ｃのＣＡ設定部２１１ｃは、個別に通知されたキャリアアグリゲーション設定要求、および予め報知情報により通知されたパターン情報が示す対応付けを基にキャリアアグリゲーションを行う。これにより高速なパケット通信が確立する（Ｓｅ９、Ｓｅ１０）。
【０１２１】
シーケンスＳｅ８では、端末装置２０ｃは、ＣＡパターン３に対応していないため、ＣＡ決定部３１１ｃは、ＣＡパターン１あるいは２を選択し、そのパターン番号をキャリアアグリゲーション設定要求として通知する、あるいは選択したＣＡパターンに応じたキャリア送受信周波数をキャリアアグリゲーション設定要求として通知する。また、ここでは、既に上りリンクと下りリンクの対応付けの情報は、報知情報に含まれるパターン情報にて、端末装置２０ｃに予め通知されているため、キャリア送受信周波数を示す情報のみが通知されれば、端末装置２０ｃのＣＡ設定部２１１ｃは、ＣＡパターンを特定することができる。なお、キャリア送受信周波数は、そのＣＡパターンを用いるときに、いずれかの送信部、受信部に設定すべき無線周波数であり、そのＣＡパターンを構成する同じ周波数バンドの上りリンク、あるいは、下りリンクのコンポーネントキャリアの中心周波数であってもよいし、いずれかのコンポーネントキャリアの中心周波数であってもよい。もちろん、前述しているが各コンポーネントキャリアの帯域幅の情報は必要である。
【０１２２】
ただし、本実施形態では対応付けも予め決められた場合であるが、対応付け情報について端末装置２０ｃ個別に制御したい場合には、すなわち移動体通信システム１０ｃが、端末装置２０ｃ個別に、上りリンクと下りリンクとの対応付けを変更する場合には、例えば上りリンクのコンポーネントキャリアを１つ、下りリンクのコンポーネントキャリアを４つ利用したい場合などには、シーケンスＳｅ８で、同時に対応付け情報を個別に通知する。
【０１２３】
以上より、シーケンスＳｅ３にて、端末装置２０ｃが使用可能なＣＡパターンを示す情報を通知することにより、端末装置２０ｃの送受信部の構成に応じた通信が可能となる。
なお、第１から第３の実施形態のように、端末装置２０ｃと基地局装置３０ｃとの間で、ＣＡパターンのパターン番号ではなく、グループ番号、キャリア周波数あるいは対応付け番号を用いて、使用可能な対応付けや、キャリアアグリゲーション設定要求を通知するようにしてもよい。
本実施形態では、第２の実施形態で述べた例を組み合わせて使用することが可能である。すなわち、本システムで使用するパターンが決まれば、そのパターンに応じたグループ化を用い、第２の実施形態で述べた通知方法の使用が可能である。
【０１２４】
＜第５の実施形態＞
以上で述べた第１から第４の実施形態では、いずれもキャリアアグリゲーションを行うときの例である。例えばＬＴＥシステムでは上りリンクのコンポーネントキャリアと、下りリンクのコンポーネントキャリアを１対１で用いて通信を行う。ここでは、このようなシステムの場合に、通信中に下りリンクのコンポーネントキャリアのみ変更する、あるいは上りリンクのコンポーネントキャリアのみ変更する場合の例を示す。
【０１２５】
図２４は、本実施形態における移動体通信システム１０ｄが使用可能な上りリンクと下りリンクのコンポーネントキャリアの例である。各コンポーネントキャリアの帯域幅は２０ＭＨｚである。上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ４１、ＵＣ４２は、周波数方向に連続して配置されている。下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ４１、ＤＣ４２、ＤＣ４３、ＤＣ４４も、周波数方向に連続して配置されている。コンポーネントキャリアＵＣ４１とＤＣ４２との中心周波数間隔およびコンポーネントキャリアＵＣ２とＤＣ３との中心周波数間隔はΔｆ  ＭＨｚである。
【０１２６】
移動体通信システム１０ｄは、端末装置２０ｄと基地局装置３０ｄとを備える。図２５は、端末装置２０ｄと基地局装置３０ｄとの構成を示す概略ブロック図である。同図において、図３の各部に対応する部分には同じ符号（２２ａ〜２５ａ、３２ａ、３２ｂ…〜３５ａ、３５ｂ…）を付し、説明を省略する。端末装置２０ｄは、制御部２１ｄ、受信部２２ａ、受信アンテナ２３ａ、送信部２４ａ、送信アンテナ２５ａを備える。制御図２１ｄは、ＣＣ（コンポーネントキャリア）設定部２４１、データ通信処理部２１３ｄを備える。基地局装置３０ｄは、制御部３１ｄ、受信部３２ａ、３２ｂ…、受信アンテナ３３ａ、３３ｂ…、送信部３４ａ、３４ｂ…、送信アンテナ３５ａ、３５ｂ…を備える。制御部３１ｄは、ＣＣ決定部３４１、ＣＣ記憶部３４２、データ通信処理部３１３ｄを備える。なお、図２５では、端末装置２０ｄを一つのみ示したが、基地局装置３０ｄは、同時に複数の端末装置２０ｄと無線通信を行なうことができる。
【０１２７】
ＣＣ決定部３４１は、各コンポーネントキャリアの伝搬路品質、トラフィック量に応じて、端末装置２０ｄとの通信に使用するコンポーネントキャリアの変更を決定し、送信部３４ａ、３４ｂ…のうち、通信に使用しているコンポーネントキャリアに応じた送信部を用いて、変更後に使用するコンポーネントキャリアを識別する情報を、コンポーネントキャリア設定要求として通知する。さらに、ＣＣ決定部３４１は、通知したコンポーネントキャリアを識別する情報を、端末装置２０ｄを識別する情報と関連付けて、ＣＣ記憶部３４２に記憶させる。ＣＣ記憶部３４２は、端末装置２０ｄを識別する情報と関連付けて、通信に使用する上りリンクおよび下りリンクのコンポーネントキャリアを識別する情報を記憶する。データ通信処理部３１３ｄは、ＣＣ記憶部３４２が記憶する端末装置２０ｄを識別する情報と、コンポーネントキャリアを識別する情報とを読み出し、これらの情報に従い、端末装置２０ｄとのデータ通信を行う。すなわち、該端末装置２０ｄを識別する情報と関連付けられたコンポーネントキャリアを用いて、該コンポーネントキャリアに応じた送信部および受信部を介して、通信を行なう。
【０１２８】
ＣＣ設定部２４１は、受信部２２ａを介して、基地局装置３０ｄから送信されたコンポーネントキャリア設定要求を受信し、受信したコンポーネントキャリア設定要求が識別するコンポーネントキャリアに合わせて、受信部２２ａまたは送信部２４ａのキャリア周波数の設定を変更する。データ通信処理部２１３ｄは、受信部２２ａまたは送信部２４ａを介して、基地局装置３０ｄとデータ通信を行う。
【０１２９】
図２６は、通信中に下りリンクのコンポーネントキャリアのみ変更するときの通信シーケンス図を示している。端末装置２０ｄは、最初上りリンクのコンポーネントキャリアＵＣ４１と下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ４２で、基地局装置３０ｄと通信を行っている（Ｓｆ１、Ｓｆ２）。先に図２４を参照して説明したように、このときの送受信周波数間隔はΔｆ  ＭＨｚである。その後、コンポーネントキャリアＤＣ４２のトラフィック量が多くなり、あるいは伝搬路品質が劣化し（Ｓｆ３）、基地局装置３０ｄは、下りリンクのポーネントキャリアＤＣ４２からＤＣ４１に変更するために、すなわち第１から第４の実施形態で述べたキャリアアグリゲーション設定要求のいずれかと同じフォーマットのコンポーネントキャリア設定要求を利用して、下りリンクのコンポーネントキャリアＤＣ４１への変更通知を行う（Ｓｆ４；ＤＣ４１への変更通知、コンポーネントキャリア設定要求）。端末装置は通知された情報を基に、コンポーネントキャリアＤＣ４１へのキャリア変更を行い、さらに送受信間隔をΔｆ−２０ＭＨｚに変更する（Ｓｆ５）。
【０１３０】
これにより、コンポーネントキャリアＤＣ４１とコンポーネントキャリアＵＣ４１の通信が確立する（Ｓｆ６；通信確立（送受信周波数間隔Δｆ−２０ＭＨｚ）。このようにすることで、コンポーネントキャリアＤＣ４２からＤＣ４１への変更が可能となる。ＵＣのみ変更する場合もＤＣのみ変更する場合と同様の方法で変更可能である。
以上より、上記のような上りリンクおよび下りリンクのコンポーネントキャリアを1つずつ用いて通信を行う移動体通信システムにおいても、第１から第４の実施形態で述べたときと同じフォーマットのＣＡ送受信周波数および関連付け情報通知信号を利用して、通信中に下りリンクのコンポーネントキャリアのみ変更する、あるいはのぼりリンクのコンポーネントキャリアのみ変更することが可能となる。
【０１３１】
また、図３における制御部２１、制御部３１、および図１１における制御部２１ａ、制御部３１ａ、および図２０における制御部２１ｂ、制御部３１ｂ、および図２２における制御部２１ｃ、制御部３１ｃ、および図２５における制御部２１ｄ、制御部３１ｄの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【０１３２】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【０１３３】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【０１３４】
１０…移動体通信システム  ２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ…端末装置  ２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ…制御部  ２２ａ、２２ｂ…受信部  ２３ａ、２３ｂ…受信アンテナ  ２４ａ、２４ｂ…送信部  ２５ａ、２５ｂ…送信アンテナ  ３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ…基地局装置  ３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ…制御部  ３２ａ、３２ｂ…受信部  ３３ａ、３３ｂ…受信アンテナ  ３４ａ、３４ｂ…送信部  ３５ａ、３５ｂ…送信アンテナ  ２１１、２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ…ＣＡ設定部  ２１２…ＣＡ記憶部  ２１３、２１３ｄ…データ通信処理部  ２２１…グループ取得部  ２２２…グループ記憶部  ２３１…ＣＡパターン取得部  ２３２…ＣＡパターン記憶部  ２４１…ＣＣ設定部  ３１０…対応候補記憶部  ３１１、３１１ａ、３１１ｃ…ＣＡ決定部  ３１２…ＣＡ記憶部  ３１３、３１３ｄ…データ通信処理部  ３２１…グループ通知部  ３２２…グループ記憶部  ３３１、３３４…ＣＡパターン記憶部  ３３２、３３３…ＣＡパターン通知部  ３４１…ＣＣ決定部  ３４２…ＣＣ記憶部
【図１】
2011065407.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011065407.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2011065407.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2011065407.tif 000021
【図２０】
2011065407.tif 000022
【図２１】
2011065407.tif 000023
【図２２】
2011065407.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2011065407.tif 000026
【図２５】
2011065407.tif 000027
【図２６】
2011065407.tif 000028
【国際調査報告】
2011065407.tif 000029
2011065407.tif 000030